コアコンセプトとアーキテクチャ

ここからは基礎となるKubernetesのアーキテクチャを学びます。司令塔であるコントロールプレーンから、実際に作業を担うワーカーノードまで、構成要素を見ていきましょう。

Kubernetesはマスター・ワーカーアーキテクチャで動作します。マスター（コントロールプレーン）がクラスターの状態を管理し、ワーカーノードが実際のアプリケーションを実行します。

コントロールプレーンはクラスターの頭脳です。クラスター全体に関わる判断を行い、実際の状態が指定された状態と一致するよう、常に調整します。

kube-apiserverはコントロールプレーンへの入口です。kubectlを使った操作も、コンポーネント間の通信も、すべてこのAPIを経由します。

etcdは、クラスター全体の状態を保持する一貫性のあるキーバリューストアです。クラスターにおける唯一の信頼できる情報源であり、etcdが停止するとクラスターは状態を失います。

kube-schedulerは配置先のないPodを見つけ、リソース、制約、アフィニティルールを考慮して、それぞれに最適なノードを選びます。

コントローラーマネージャーは、実際の状態と望ましい状態を一致させる制御ループを実行します。停止したノードを検知し、必要なPod数を確保するなど、さまざまな処理を行います。

ワーカーノードは、コンテナが実際に実行される場所です。それぞれのノードには、Podの実行、ネットワーク処理、コントロールプレーンとの通信に必要なサービスが備わっています。

kubeletは、すべてのワーカーノード上で動作するエージェントです。APIサーバーからPodの仕様を受け取り、指定されたコンテナが実行され、正常な状態を保つようにします。

kube-proxyは各ノード上で動作し、Serviceのネットワーク処理を担当します。クラスター内部から来た通信でも外部から来た通信でも、正常なPodへトラフィックをルーティングします。

Kubernetesの主要コンポーネントについて理解できているか確認しましょう。

よくできました！これでマスター・ワーカーモデル、コントロールプレーン（APIサーバー、etcd、スケジューラー、コントローラーマネージャー）、そしてワーカー側のコンポーネント（kubelet、kube-proxy）について理解できました。