Hyper-V上のVMでkubernetesを構築する

業務でkubernetesに触れることになりそうなので、一念発起して家のHyper-Vに環境を構築してみました。というのと、せっかくなのでChatGPT o3に手順を作ってみてもらいました。

環境など

構成

以下の構成にしました

• Kubernetes v1.32
• containerd
• Flannel

Flannelにしたのは、のちのちMetalLBを使ってみたいからです

ここからは基本的に、ChatGPT o3が出力した内容です。
変更・修正した場所は補足していますが、ほぼ修正無しでした！

0. 前提条件とノード共通準備

1. ホスト名・ホスト間名前解決（DNS か /etc/hosts）を事前に設定します。
2. SELinux を permissive に変更し永続化します。

   sudo setenforce 0
   sudo sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config
   

3. swap を無効化（一時＋永続）。

   sudo swapoff -a
   sudo sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab
   

4. カーネルモジュールと sysctl（全ノード共通）。

   cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
   overlay
   br_netfilter
   EOF
   sudo modprobe overlay
   sudo modprobe br_netfilter
   
   cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
   net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
   net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
   net.ipv4.ip_forward                 = 1
   EOF
   sudo sysctl --system
   

補足

ChatGPT o3はファイアウォール周りの設定をしませんでした。
以下のコマンドでファイアウォールを無効化しています。

sudo systemctl disable firewalld
sudo systemctl stop firewalld

1. containerd のインストールと設定

1. Docker CE リポジトリを追加（Rocky = RHEL 系）。

   sudo dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
   sudo dnf makecache
   

2. containerd を導入。

   sudo dnf install -y containerd.io
   

3. 既定設定ファイルを生成し SystemdCgroup を有効化。

   sudo mkdir -p /etc/containerd
   sudo containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
   sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
   

4. サービス起動 & 自動起動化。

   sudo systemctl enable --now containerd
   

※なぜかv1.30を入れようとしていたので、読み替えてv1.32にしています。

2. Kubernetes 1.32 — リポジトリ追加とパッケージ導入

1. 公式 rpm リポジトリ (pkgs.k8s.io) を登録。

   cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
   [kubernetes]
   name=Kubernetes
   baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.32/rpm/
   enabled=1
   gpgcheck=1
   gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.32/rpm/repodata/repomd.xml.key
   exclude=kubelet kubeadm kubectl
   EOF
   

2. パッケージをインストールしてバージョン固定。

   sudo dnf install -y kubelet-1.32.* kubeadm-1.32.* kubectl-1.32.* --disableexcludes=kubernetes
   sudo systemctl enable --now kubelet
   

   Kubernetes v1.30 は 2025‑04‑17 リリースの最新安定版

3. Control‑Plane ノードの初期化

sudo kubeadm init \
  --kubernetes-version 1.30.0 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --cri-socket unix:///run/containerd/containerd.sock

Flannel の既定 CIDR に合わせ --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 を必ず指定

初期化完了後に表示される kubeadm join ... コマンドは後で使うので控えておきます。
一般ユーザーで kubectl を使うための設定：

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

4. Flannel CNI の導入

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/v0.26.7/Documentation/kube-flannel.yml

数分後に kubectl get pods -n kube-system で kube-flannel-ds-* が Running になればネットワークが開通しています。

補足

kubectl get pods -n kube-systemを実行して確認しようとしていますが、実際は

# DaemonSet を確認
kubectl get ds -n kube-flannel                       
# Pod の状態を一覧
kubectl get pods -n kube-flannel -o wide
# すべてまとめて
kubectl get pods -A | grep flannel

を実行して確認しています。(DESIRED / CURRENT / READY がノード数と一致)

5. Worker ノードをクラスターへ参加

各 Worker で、Control‑Plane で控えた join コマンドを実行：

sudo kubeadm join <control-plane-IP>:6443 --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

参加後に Control‑Plane で kubectl get nodes を実行し、全ノードが Ready になることを確認します。

6. firewalld ポート開放（必要に応じて）

※事前に無効化しているのでスキップしています。一応載せますが未確認。

Control‑Plane 用

sudo firewall-cmd --permanent --add-port=6443/tcp   # API server
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=2379-2380/tcp # etcd
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=10250/tcp  # kubelet
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=10251/tcp  # scheduler
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=10252/tcp  # controller-manager
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8285/udp   # Flannel udp
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8472/udp   # Flannel vxlan
sudo firewall-cmd --permanent --add-masquerade
sudo firewall-cmd --reload

Worker 用（例）

sudo firewall-cmd --permanent --add-port=10250/tcp
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8285/udp
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=8472/udp
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=30000-32767/tcp # NodePort
sudo firewall-cmd --permanent --add-masquerade
sudo firewall-cmd --reload

7. 動作確認の例

kubectl get nodes
kubectl get pods -A
kubectl run --rm -i --tty busybox --image=busybox -- sh
/ # ping -c3 <別ノードの Pod IP>

すべて正常に応答すれば Rocky Linux 9.5 + Kubernetes 1.302 + containerd + Flannel クラスターの完成です。

追加の確認

以下のようなnginx Podを作成して確認もしました。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:latest
    name: nginx

(1) Podの作成

$ kubectl apply -f nginx.yaml
pod/nginx created

(2) Podの確認

$ kubectl get pods
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          42s

(3) Curl実行

# PodのIPアドレスの確認
$ kubectl describe pod nginx | grep "IP"
IP:               10.244.1.2
IPs:
  IP:  10.244.1.2
$ curl 10.244.2.2
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

(4) Pod削除

$ kubectl delete pod nginx
pod "nginx" deleted

Nodeの停止など
https://gist.github.com/tomotake-koike/0c8b653fdb974104a7061cb29d58846e