演習 - 複数のノードを構成し、AKS クラスターでゼロへのスケールを有効にする

10 分

Azure Kubernetes Service を使用すると、特定のワークロードを各ノードプールで実行されているノードに一致させるために、異なるノードプールを作成できます。

ドローン追跡の例から、チームが、極端な気象条件で飛行経路情報を処理し、最適な飛行ルートを作成する新しい予測モデリングサービスを開発したことを思い出してください。このサービスには GPU ベースの仮想マシン (VM) のサポートが必要であり、週の特定の日にのみ実行されます。チームは、サービスが実行されないときに VMS が使用されないようにしたいと考えています。

ここでは、Azure Kubernetes Service (AKS) で管理される Kubernetes クラスターを作成します。次に、複数のノードプールをサポートするようにクラスターを構成し、クラスターがノードプール内のノードをスケーリングできるようにします。次に、動的ノード数のユーザーワークロードをサポートする 2 つ目のノードプールを追加します。最後に、ノード数をゼロにスケーリングして、AKS クラスターで使用されるノードのコストを削減します。

新しいリソースグループを作成する

Azure アカウントを使用して Azure Cloud Shell にサインインします。 Cloud Shell の Bash バージョンを選択します。

Azure Cloud Shell
ここで作成した値は、このモジュールのすべての演習で再利用します。後で使用するために出力を保存します。
Cloud Shell ウィンドウの上部にある [設定]> [クラシックバージョンへ移動] を選択します。
リソースグループをホストするリージョンを選択します。以降の演習の機能は、すべてのリージョンで使用できるわけではありません。このため、リージョンとして eastus を使用することをお勧めします。別の値を使用する場合は、 REGION_NAMEの値を変更します。

次のコマンドを実行して変数を登録します。
```
REGION_NAME=eastus
RESOURCE_GROUP=rg-akscostsaving
AKS_CLUSTER_NAME=akscostsaving-$RANDOM
```
ヒント

[コピー] ボタンを使用して、コマンドをクリップボードにコピーできます。貼り付けるには、Cloud Shell ターミナル内で新しい行を右クリックして [貼り付け] を選択するか、Shift + Insert キーボードショートカット (macOS では ⌘ + V) を使用します。

各値は、 echo コマンド ( echo $REGION_NAME など) を実行して確認できます。
AKS_CLUSTER_NAMEをメモしてください。演習全体を通して、この値は後でクラスターのクリーンアップと構成設定に使用します。
```
echo $AKS_CLUSTER_NAME
```
rg-akscostsaving という名前の新しいリソースグループを作成します。このリソースグループでは、これらの演習で作成したすべてのリソースをデプロイします。 1 つのリソースグループを使用すると、モジュールの完了後にリソースを簡単にクリーンアップできます。
```
az group create \
    --name $RESOURCE_GROUP \
    --___location $REGION_NAME
```

AKS クラスターを作成する

リソースグループを作成したら、グループ内に AKS クラスターを作成できます。最初の手順は、選択したリージョンで Kubernetes バージョンを取得することです。このバージョンは、クラスターを構成するように設定されています。

Kubernetes のバージョンを取得するには、 az aks get-versions コマンドを実行します。次のクエリでは、プレビュー以外の Kubernetes バージョンが返されます。その値を、 VERSIONという名前の Bash 変数に格納します。バージョン番号を取得して格納するには、次のコマンドを実行します。
```
VERSION=$(az aks get-versions \
    --___location $REGION_NAME \
    --query "values[?isPreview==null].version | [1]" \
    --output tsv)
echo $VERSION
```

az aks create コマンドを実行して、AKS クラスターを作成します。クラスターは、システムノードプール内の 2 つのノードで実行されます。このコマンドの完了には数分かかる場合があります。

az aks create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $AKS_CLUSTER_NAME \
    --___location $REGION_NAME \
    --kubernetes-version $VERSION \
    --node-count 2 \
    --load-balancer-sku standard \
    --vm-set-type VirtualMachineScaleSets \
    --generate-ssh-keys

az aks create コマンドには、Kubernetes クラスターの正確な構成を可能にするいくつかのパラメーターがあります。クラスターでスケーリングと複数のノードプールの適切なサポートを構成するには、次の 2 つの重要なパラメーターがあります。

パラメーターと値	説明
`--load-balancer-sku standard`	AKS での既定のロードバランサーのサポートは `basic`。複数のノードプールを使用する場合、 `basic` ロードバランサーはサポートされません。値を `standard` を設定します。
`--vm-set-type VirtualMachineScaleSets`	AKS でスケール機能を使用するには、仮想マシンスケールセットが必要です。このパラメーターを使用すると、スケールセットのサポートが有効になります。

--node-count 2 パラメーターを使用して、既定のノードプールに 2 つのノードが構成されていることに注意してください。前の説明から、重要なシステムサービスがこのシステムノードプール全体で実行されることを思い出してください。運用クラスターでは、クラスター操作の信頼性のために少なくとも --node-count 3 を使用することが重要です。ここでは、この演習のコストに関する考慮事項として 2 つのノードのみを使用しています。

az aks nodepool list コマンドを実行して、新しいクラスター内のノードプールを一覧表示します。

az aks nodepool list --resource-group $RESOURCE_GROUP --cluster-name $AKS_CLUSTER_NAME

コマンドからの出力の例を次に示します。

[
  {
    "agentPoolType": "VirtualMachineScaleSets",
    "availabilityZones": null,
    "count": 2,
    "enableAutoScaling": null,
    "enableNodePublicIp": false,
    "id": "/subscriptions/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx/resourcegroups/rg-akscostsaving/providers/Microsoft.ContainerService/managedClusters/akscostsaving-17835/agentPools/nodepool1",
    "mode": "System",
    "name": "nodepool1",
    ...
    "type": "Microsoft.ContainerService/managedClusters/agentPools",
    "upgradeSettings": null,
    "vmSize": "Standard_DS2_v2",
    "vnetSubnetId": null
  }
]

ノードプールの mode が System に設定され、 name が自動的に割り当てられていることに注意してください。

ノードプールを追加する

クラスターには 1 つのノードプールがあります。 az aks nodepool add コマンドを実行して、2 つ目のノードプールを追加します。この手順のコマンドを実行して、3 つのノードと名前 batchprocplを持つユーザーノードプールを作成します。ノードプール名は小文字で始まり、英数字のみを含む必要があることに注意してください。ノードプール名は、Linux ノードプールの場合は 12 文字、Windows ノードプールの場合は 6 文字に制限されます。

次のコマンドを実行します。
```
az aks nodepool add \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --cluster-name $AKS_CLUSTER_NAME \
    --name batchprocpl \
    --node-count 2
```

az aks nodepool list コマンドを実行して、新しいクラスター内の新しいノードプールを一覧表示します。

az aks nodepool list --resource-group $RESOURCE_GROUP --cluster-name $AKS_CLUSTER_NAME

コマンドからの出力の例を次に示します。

[
  {
    "agentPoolType": "VirtualMachineScaleSets",
    "availabilityZones": null,
    "count": 2,
    "enableAutoScaling": null,
    "enableNodePublicIp": false,
    "id": "/subscriptions/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx/resourcegroups/rg-akscostsaving/providers/Microsoft.ContainerService/managedClusters/akscostsaving-17835/agentPools/batchprocpl",
    "mode": "User",
    "name": "batchprocpl",
    ...
    "type": "Microsoft.ContainerService/managedClusters/agentPools",
    "upgradeSettings": {
      "maxSurge": null
    },
    "vmSize": "Standard_DS2_v2",
    "vnetSubnetId": null
  },
  {
    "agentPoolType": "VirtualMachineScaleSets",
    "availabilityZones": null,
    "count": 2,
    "enableAutoScaling": null,
    "enableNodePublicIp": false,
    "id": "/subscriptions/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx/resourcegroups/rg-akscostsaving/providers/Microsoft.ContainerService/managedClusters/akscostsaving-17835/agentPools/nodepool1",
    "mode": "System",
    "name": "nodepool1",
    ...
    "type": "Microsoft.ContainerService/managedClusters/agentPools",
    "upgradeSettings": null,
    "vmSize": "Standard_DS2_v2",
    "vnetSubnetId": null
  }
]

新しいノードプールの mode が User に設定されていること、および name が batchprocplされていることに注意してください。

ノードプールノード数をゼロにスケーリングする

az aks nodepool scale コマンドを実行して、ノードプール内のノードを手動でスケーリングします。

az aks nodepool scale コマンドを実行し、--node-count パラメーターを使用してノード数の値を 0 に設定します。

コマンドの例を次に示します。

az aks nodepool scale \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --cluster-name $AKS_CLUSTER_NAME \
    --name batchprocpl \
    --node-count 0

コマンドからの出力の例を次に示します。

{
  "agentPoolType": "VirtualMachineScaleSets",
  "availabilityZones": null,
  "count": 0,
  "enableAutoScaling": null,
  "enableNodePublicIp": false,
  "id": "/subscriptions/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx/resourcegroups/rg-akscostsaving/providers/Microsoft.ContainerService/managedClusters/akscostsaving-17835/agentPools/batchprocpl",
  "maxCount": null,
  "maxPods": 110,
  "minCount": null,
  "mode": "User",
  "name": "batchprocpl",
  "nodeImageVersion": "AKSUbuntu-1604-2020.06.10",
  "nodeLabels": null,
  "nodeTaints": null,
  "orchestratorVersion": "1.17.9",
  "osDiskSizeGb": 128,
  "osType": "Linux",
  "provisioningState": "Succeeded",
  "proximityPlacementGroupId": null,
  "resourceGroup": "rg-akscostsaving",
  "scaleSetEvictionPolicy": null,
  "scaleSetPriority": null,
  "spotMaxPrice": null,
  "tags": null,
  "type": "Microsoft.ContainerService/managedClusters/agentPools",
  "upgradeSettings": {
    "maxSurge": null
  },
  "vmSize": "Standard_DS2_v2",
  "vnetSubnetId": null
}

ノードプール count パラメーター値が 0 に設定されていること、および enableAutoScaling 値が null に設定されていることに注意してください。既定ではノードの作成が自動的に行われないため、ワークロードをスケジュールするには、このノードプールのノード数を手動で増やす必要があります。

Kubernetes コンテキストを構成する

前のコマンドからの出力では、ノードプールの数は 0 に設定されています。 kubectl get nodes コマンドを実行して、クラスター内の使用可能なノードを確認できます。

kubectlを実行して、クラスターの API サーバーと対話します。 kubectlが接続できるように Kubernetes クラスターコンテキストを構成する必要があります。コンテキストには、クラスターのアドレス、ユーザー、および名前空間が含まれます。 az aks get-credentials コマンドを実行して、Cloud Shell で Kubernetes コンテキストを構成します。

次のコマンドを実行して、クラスターの資格情報を取得します。
```
az aks get-credentials \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $AKS_CLUSTER_NAME
```
コマンドからの出力の例を次に示します。
```
Merged "akscostsaving-17835" as current context in /home/user/.kube/config
```
ノードプール内のノードを一覧表示します。
```
kubectl get nodes
```
コマンド出力の例を次に示します。
```
NAME                                STATUS   ROLES   AGE   VERSION
aks-nodepool1-37990379-vmss000000   Ready    agent   32m   v1.17.9
aks-nodepool1-37990379-vmss000001   Ready    agent   32m   v1.17.9
```
az aks nodepool list コマンドで 2 つのノードプールが一覧表示されている場合でも、クラスター内で使用できるノードは 2 つだけであり、両方とも nodepool1 からのノードであることに注意してください。

ワークロードの需要を直接管理するときに AKS のコストを最適化するには、次の方法が適しています。

ノードプール内のノード数を手動でスケーリングします。
コストの高い NV ベースのユーザーノードプールをゼロにスケーリングします。

ノードをスケーリングする必要があるが、需要を直接制御しない戦略を見てみましょう。

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