cdk8s(+)ではじめるKubernetes

2022/12/14に実施されたJAWS-UG CDK支部 #4の登壇資料です。

Transcript

1. cdk8s(+)ではじめる Kubernetes Atsushi Umakatsu (horsewin)
2. • 金融システムのエンジニア • 書籍の執筆にも積極的 • 最近興味があるのはNyantech Atsushi Umakatsu (horsewin) 
 Full-Stack engineer Personality
3. RECETTE おしながき • cdk8sとは? • cdk8s+? • cdk8s(+)でできること、できないこと • DEMO k8s要素は 少ないよ！
4. cdk8sとは?
5. cdk8sとは?
6. cdk for Kubernetesとは?
7. cdk8sはCDKでKubernetesを実践できるOSS • beta version: 2020年5月 • 最初のタグは2020年2月 • 5月にニュースリリース(*1) • 一般公開(GA): 2021年10月(*2) • CDK用語のL1 Constructsの立ち位置 (*1): https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2020/05/introducing-the-cdk-for-kubernetes-a-new-software-development-framework-and-open-source-project-for- de fi ning-kubernetes-applications-using-code/ 
 (*2): https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2021/10/cdk-kubernetes-cdk8s-available/
8. 概念図 • App • cdk8sアプリケーションの最上位要素 • Chartとの依存関係や各Chartのパラメータを定義 • Chart • 自動生成されるYAMLの単位 • Chartの入れ子は別YAMLとして生成 • Constructs • マニフェストを構成するコンポーネント
9. 使えるcdkコマンド • cdk8s init • cdk8s import • cdk8s synth
10. • cdk8sは記述したプログラムコードを元にk8sマニフェスト(YAML)を生成 • 生成したYAMLをkubectlコマンドで直接Kubernetesコントロールプレーンに反映 k8sへの適用方法
11. • cdk8sは記述したプログラムコードを元にk8sマニフェスト(YAML)を生成 • 生成したYAMLをkubectlコマンドで直接Kubernetesコントロールプレーンに反映 k8sへの適用方法 AWSのアイコンが出てこない？
12. AWSに限らずにマニフェストを展開可能
13. cdk8s+とは?
14. cdk8s+を使うとよりシンプルにk8sを記述 • beta version: 2020年11月 • 2020年11月のCDK EKS Construct Libraryニュースリリースの中で登場(*1) • 一般公開(GA): 2022年10月(*2) • CDK用語のL2 Constructsの立ち位置 (*1): https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2020/11/aws-cdk-eks-construct-library-available-developer-preview/ 
 (*2): https://aws.amazon.com/about-aws/whats-new/2022/10/cdk-kubernetes-cdk8s-availability-manifest-validation-support/
15. CDKとの対比（cdk8s+ GA前） 抽象化層の不在 (注意): ベータバージョンはありましたが一般公開したもので構成するという考えで構図を書いています Helmチャート が比較的近い
16. CDKとの対比（cdk8s+ GA）
17. cdk8s vs cdk8s+ cdk8s cdk8s+
18. cdk8s vs cdk8s+ cdk8s cdk8s+ k8sのマニフェストを 意識したJSON構造 selectorも含める 詳細な設定記述が必要
19. cdk8s vs cdk8s+ cdk8s cdk8s+ k8sのマニフェストを 意識しない記述 selector定義がなくても自 動でPodを選択して起動
20. cdk8s vs cdk8s+ • 生成されるYAMLの違いに注目（左:cdk8s、右:cdk8s+）
21. cdk8s vs cdk8s+ • 生成されるYAMLの違いに注目（左:cdk8s、右:cdk8s+） cdk8s+では多くの設定がデフォルト値として 設定された状態でYAMLが生成される
22. cdk8s(+)で できること、できないこと
23. cdk8s(+)で できること、できないこと
24. プログラマブルなマニフェスト生成 • CDKで対応しているプログラミング言語を利用してk8sマニフェストの作成が可能 • 静的型付けがあるTypeScript、Golangなどであれば型チェックのフォローも強固 • IDEの強力な補完も利用可能 • cdk8s+ではデフォルト値をうまく活用し最小限の設定でマニフェストの作成可能 • マニフェスト生成(cdk synth)コマンド実行時の環境変数の切り替えで環境ごとのマニ フェストの生成が可能 • kptやKustomizeで実施していたベースマニフェストと環境値の統合も可能
25. Helmとの連携 • Helm(*1) • k8s用に構築されたソフトウェアを検索、共有、使用するための方法 • k8sアプリケーションのコンポーネント(nginx、redisなど)を提供するツール • Helmリポジトリに公開されているHelmチャートをcdk8sから直接利用できる (*1) https://helm.sh/ja/
26. CDK本線と連携 • CDKで生成したEKSから直接利用が可能 • https://docs.aws.amazon.com/cdk/api/v1/docs/aws-eks-readme.html#cdk8s- charts • cdk deployによって、クラウドリソースの更新とk8sマニフェストの適用を同時に実施 • 内部的にはLambdaでkubectlを叩いてk8sリソースを更新
27. cdk8s(+)で できること、できないこと
28. cdk8s単体ではデプロイはできない • あくまでk8sマニフェスト生成にフォーカスしている • CDKの体験の良さとしてはIDEサポート以外にもシンプルにデプロイできる、ホット リロードなどもあると考えている • CDKで生成/取込したEKSと統合しなければ cdk deployはできない • GitOpsのようなアプローチにはマッチしている • cdk8sの責務としてk8sマニフェスト生成までという割り切りは非常に共感 • その先はk8sの世界観や開発者体験に委ねるという思想
29. 実装と実態の剥離の検知 • CDKの実行環境となるCloudFormationには、適用したコードと実際デプロイされているリソー スの剥離を検知するDrift detection機能がある • cdk8s、cdk8s+はk8sクラスタに展開されるワークロードの内容を記述している • AWSリソースの内容を記述しているわけではないため、CloudFormationは使えない • 実際にk8sクラスタにデプロイされている内容は別の方法で確認が必要 • kubectlコマンド（kubectl get podsなど） • EKSではあればAWS マネジメントコンソール • ArgoCDのダッシュボード等
30. その他 • 抽象化されているため予想外のオプションが設定されることがある • 例：Pod Security ContextでPodが起動しない • CIS for Kubernetesではルート権限によるコンテナ起動は避けるべきと推奨 • cdk8s+では意識せずともsecurityContextにrunAsNonRootが指定 • runAsUserを明示的に指定しなければAdmission Controllerで拒否されることも
31. DEMO
32. まとめ • cdk8sはCDKでKubernetesマニフェストを生成可能としたソフトウェア • CDKのコーディング体験でk8sのマニフェストの生成が可能 • L1 ConstructsとしてKubernetesコンポーネントを記述可能 • cdk8s+はcdk8sが提供しているライブラリ • L2 Constructsとして直感的にKubernetesコンポーネントを記述可能 • CDKでEKSを扱うプロダクトでは集約した管理、デプロイも可能 • ただし責務分離を意識しデプロイはKubernetesのプラクティスを適用をオススメ
33. Thank you a lot!