Kubernetes概念まとめ

Cluster

• Nodeの集合体
• マスターノードとワーカーノードで構成
• アプリケーション実行を全体管理

Node

• クラスタ内のワーカーマシン（物理/仮想）
• Podを実行するためのリソースを提供
• kubeletエージェントがNode管理を担当

Context

• クラスタ、ユーザー、名前空間情報をまとめたもの
• 複数クラスタ/ユーザー間の切り替えを容易に
• ~/.kube/configファイルに保存
• kubectl configコマンドで管理

Pod

• Kubernetesの最小デプロイ単位
• 1つ以上の関連コンテナをグループ化
• 同じNode上で実行され、ネットワークとストレージを共有

ReplicaSet

• 指定された数のPodレプリカを確実に実行
• Deploymentによって管理されることが多い
• Podの水平スケーリングと可用性を保証

Deployment

• Podの望ましい状態を定義・管理
• スケーリングとローリングアップデートを制御
• 自己修復機能を提供

Service

• Podへのネットワークアクセスを提供
• 負荷分散機能を持つ
• クラスタ内外からのアクセスを可能に

Namespace

• クラスタ内リソースの論理的な区分
• 複数チーム/プロジェクト間でのリソース分離
• アクセス制御の簡素化

ConfigMap

• アプリケーション設定データを保存
• Podに環境変数やファイルとして提供

Secret

• 機密情報（パスワード、APIキーなど）を安全に保存
• Podに環境変数やファイルとして提供

Persistent Volume (PV) と Persistent Volume Claim (PVC)

• PV: クラスタ内の永続的ストレージリソース
• PVC: PVを要求するリクエスト
• Podの再起動後もデータを保持

Ingress

• 外部HTTPSトラフィックを内部Serviceにルーティング
• URL基のルーティング、SSL/TLS終端を提供

StatefulSet

• ステートフルアプリケーション管理用
• 固有識別子と順序付けられたデプロイメントを保証
• 永続ストレージと安定したネットワーク識別子を管理

DaemonSet

• 全Node（または特定Node）上でPodを1つずつ実行
• Node追加/削除時に自動的にPod作成/削除
• ログ収集、モニタリングなどのバックグラウンドタスクに使用

Custom Resource Definition (CRD)

• Kubernetesの拡張機能を定義するためのリソース
• カスタムリソースタイプとそのスキーマを指定
• オペレーターパターンの実装に使用される

Custom Controller

• CRDと連携して動作するカスタムコントローラー
• カスタムリソースのライフサイクルを管理
• ビジネスロジックを実装し、カスタムリソースの状態を維持
• オペレーターパターンの中核コンポーネント

Operator

• 複雑なアプリケーションのデプロイと管理を自動化するためのパターン
• Custom Resource Definition (CRD) とCustom Controllerの組み合わせ
• アプリケーション固有の運用知識をソフトウェアにカプセル化