Kubernetesがクラウドネイティブの世界で長年発展する中で、kopsやRancherなど、クラスターのライフサイクルを管理するための関連プロジェクトも数多く誕生しました。そんな中、VMwareはKubernetes自体の機能を利用して他のKubernetesクラスターを管理する「Cluster-API」というプロジェクトを立ち上げました。本記事では、このCluster-APIプロジェクトについて簡単に紹介します。
目次
Cluster-API とは何ですか？
Cluster API は Kubernetes のサブプロジェクトであり、宣言的な API とツールを提供することで、複数の Kubernetes クラスターのプロビジョニング、アップグレード、および運用を簡素化することに焦点を当てています。
このプロジェクトは Kubernetes Special Interest Group (SIG) Cluster Lifecycle によって発足され、Kubernetes スタイルの API とパターンを使用して、プラットフォーム運用者のクラスターライフサイクル管理を自動化します。仮想マシン、ネットワーク、ロードバランサー、仮想ネットワークなどのクラスター配備に必要なインフラストラクチャや、Kubernetes クラスターの設定は、Kubernetes 上でアプリケーションをデプロイするのと同様のパターンで設定管理されます。これにより、さまざまなインフラ環境において、一貫性があり再現可能なクラスター配備が可能になります。
簡単に言うと、Cluster-API はいくつかの異なる Custom Resource Definitions（カスタムリソース定義）を通じて Kubernetes クラスターを定義し、対応するコンポーネントがこれらの定義を読み取って、対応するクラスターをデプロイおよび管理します。
目標：
- 宣言的APIを使用して、Kubernetesクラスターのライフサイクル（作成、スケーリング、アップグレード、削除）を管理します。
- オンプレミスやクラウドを含む、さまざまな環境で動作します。
- 一般的な操作を定義し、デフォルトの実装を提供するとともに、独自の実装を開発するためのインターフェースを提供します。
非目標：
- これらのAPIをKubernetesコアに統合します。
- Kubernetes以外の基盤となるインフラストラクチャを管理します。
- 複数のインフラストラクチャプロバイダーにわたるKubernetesを管理します。
なぜ Cluster-API を使用するのか
Cluster-API は、Kubernetes のライフサイクル管理をよりシンプルかつ容易にします。
Kubernetes は複雑なシステムであり、クラスター全体のライフサイクルを管理することはさらに複雑な作業です。Cluster-API は、複数の異なるクラスターのデプロイと管理を簡素化し、一貫性があり再現可能なクラスター管理とデプロイを実現します。また、提供されるさまざまな API を通じて、基盤となる実装パターンを置き換えることができるため、ユーザーはニーズに応じて必要なインフラストラクチャプロバイダーやデプロイ方法などを変更することが可能です。
さまざまなサービスプロバイダーをサポート可能
Cluster API は設計段階から、サービスプロバイダーが独自のプロバイダーを記述できるようにインターフェースを提供する方式を採用しています。そのため、ユーザーは自身のニーズに合わせて必要なプロバイダーを選択でき、例えば Infrastructure Provider には AWS、Azure、GCP、OpenStack などがあります。
Cluster-API の制限
セキュリティ
管理クラスターは管理対象のすべてのクラスターの認証情報を保持しているため、潜在的なセキュリティ攻撃の標的となります。管理クラスターへのアクセス権を取得されると、攻撃者がすべてのクラスターへのアクセス権をさらに取得する可能性があり、特にクラスターが異なるテナントによって所有されている場合はそのリスクが高まります。
高度な機能
認証、バックアップと復元、ログ/モニタリングなどの一部の高度な機能は、現時点ではまだ実装されておらず、他の基本的なアドオンのインストールも統合されていません。
現在、この点についてはコミュニティで議論が行われています。詳細は以下をご覧ください。 ロードマップの議論 (roadmap discussion)
まとめ
Cluster-API は、ユーザーが Kubernetes 自体の宣言的 API を利用して他の Kubernetes クラスターを管理できるツールを提供します。現在、すでに複数の異なるプロバイダーが提供されており、ユーザーは選択して使用できますが、開発面ではまだ統合できる部分が多く残されています。読者の皆さんは、このプロジェクトが自身のニーズに合致するか試してみたり、提供されているパターンに基づいて開発や統合を行ったりすることができます。
参考文献
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