次の方法で共有


Azure Kubernetes Service (AKS) における Advanced Network Observability のセットアップ - Azure Managed Prometheus と Grafana (プレビュー)

この記事では、Managed Prometheus と Grafana を使用して Azure Kubernetes Service (AKS) の Advanced Network Observability をセットアップして、スクレイピングされたメトリックを視覚化する方法について説明します。

Advanced Network Observability を使用して、AKS クラスターのネットワーク トラフィックに関するデータを収集できます。 アプリケーションとネットワークの正常性を監視する一元化されたプラットフォームが実現します。 現時点では、メトリックは Prometheus に格納されており、Grafana を使用してそれらを視覚化できます。 Advanced Network Observability は、Hubble を有効にする機能も提供します。 これらの機能は、Cilium クラスターと非 Cilium クラスターの両方でサポートされています。

Advanced Network Observability は、アドバンスト コンテナー ネットワークサービスの機能の 1 つです。 Azure Kubernetes Service (AKS) の Advanced Container Networking Services の詳細については、Azure Kubernetes Service (AKS) の Advanced Container Networking Services の概要に関する記事を参照してください。

重要

Advanced Network Observability は現在プレビューの段階です。 ベータ版、プレビュー版、または一般提供としてまだリリースされていない Azure の機能に適用される法律条項については、「Microsoft Azure プレビューの追加使用条件」を参照してください。

前提条件

  • アクティブなサブスクリプションが含まれる Azure アカウント。 お持ちでない場合は、開始する前に無料アカウントを作成してください。
  • Azure Cloud Shell で Bash 環境を使用します。 詳細については、「Azure Cloud Shell の Bash のクイックスタート」を参照してください。

  • CLI リファレンス コマンドをローカルで実行する場合、Azure CLI をインストールします。 Windows または macOS で実行している場合は、Docker コンテナーで Azure CLI を実行することを検討してください。 詳細については、「Docker コンテナーで Azure CLI を実行する方法」を参照してください。

    • ローカル インストールを使用する場合は、az login コマンドを使用して Azure CLI にサインインします。 認証プロセスを完了するには、ターミナルに表示される手順に従います。 その他のサインイン オプションについては、Azure CLI でのサインインに関するページを参照してください。

    • 初回使用時にインストールを求められたら、Azure CLI 拡張機能をインストールします。 拡張機能の詳細については、Azure CLI で拡張機能を使用する方法に関するページを参照してください。

    • az version を実行し、インストールされているバージョンおよび依存ライブラリを検索します。 最新バージョンにアップグレードするには、az upgrade を実行します。

  • この記事の手順に必要な Azure CLI の最小バージョンは 2.56.0 です。 バージョンを確認するには、az --version を実行します。 インストールまたはアップグレードする必要がある場合は、Azure CLI のインストールに関するページを参照してください。

aks-preview Azure CLI 拡張機能をインストールする

az extension add または az extension update コマンドを使用して、Azure CLI プレビュー拡張機能をインストールまたは更新します。

# Install the aks-preview extension
az extension add --name aks-preview

# Update the extension to make sure you have the latest version installed
az extension update --name aks-preview

AdvancedNetworkingPreview 機能フラグを登録する

az feature register コマンドを使用して、az feature register --namespace "Microsoft.ContainerService" --name "AdvancedNetworkingPreview" 機能フラグを登録します。

az feature register --namespace "Microsoft.ContainerService" --name "AdvancedNetworkingPreview"

az feature show コマンドを使用して、登録が成功したことを確認します。 登録が完了するまでに数分かかります。

az feature show --namespace "Microsoft.ContainerService" --name "AdvancedNetworkingPreview"

機能に Registered が表示されたら、az provider register コマンドを使用して、Microsoft.ContainerService リソース プロバイダーの登録を更新します。

リソース グループを作成する

リソース グループとは、Azure リソースのデプロイと管理に使用する論理コンテナーです。 az group create コマンドを使用して、リソース グループを作成します。

# Set environment variables for the resource group name and location. Make sure to replace the placeholders with your own values.
export RESOURCE_GROUP="<resource-group-name>"
export LOCATION="<azure-region>"

# Create a resource group
az group create --name $RESOURCE_GROUP --location $LOCATION

Advanced Network Observability を使用して AKS クラスターを作成する

az aks create コマンドと --enable-advanced-networking-observability フラグを使用して、非 Cilium データ プレーンを持つ Advanced Network Observability を使用した AKS クラスターを作成します。

# Set an environment variable for the AKS cluster name. Make sure to replace the placeholder with your own value.
export CLUSTER_NAME="<aks-cluster-name>"

# Create an AKS cluster
az aks create \
    --name $CLUSTER_NAME \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --generate-ssh-keys \
    --network-plugin azure \
    --network-plugin-mode overlay \
    --pod-cidr 192.168.0.0/16 \
    --enable-advanced-network-observability

既存のクラスターで Advanced Network Observability を有効にする

az aks update コマンドを使用して、既存のクラスターで Advanced Network Observability を有効にします。

Note

Cilium データ プレーンを持つクラスターでは、Kubernetes バージョン 1.29 以降の Advanced Network Observability がサポートされています。

az aks update \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --name $CLUSTER_NAME \
    --enable-advanced-network-observability

クラスターの資格情報を取得する

az aks get-credentials コマンドを使用してクラスターの資格情報を取得します。

az aks get-credentials --name $CLUSTER_NAME --resource-group $RESOURCE_GROUP

Azure Managed Prometheus と Grafana

次の例を参考にして、AKS クラスターに対して Prometheus と Grafana をインストールして有効にします。

Azure Monitor リソースの作成

#Set an environment variable for the Grafana name. Make sure to replace the placeholder with your own value.
export AZURE_MONITOR_NAME="<azure-monitor-name>"

# Create Azure monitor resource
az resource create \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --namespace microsoft.monitor \
    --resource-type accounts \
    --name $AZURE_MONITOR_NAME \
    --location eastus \
    --properties '{}'

Grafana インスタンスを作成する

az grafana create を使用して、Grafana インスタンスを作成します。 Grafana インスタンスの名前は一意である必要があります。

# Set an environment variable for the Grafana name. Make sure to replace the placeholder with your own value.
export GRAFANA_NAME="<grafana-name>"

# Create Grafana instance
az grafana create \
    --name $GRAFANA_NAME \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP 

Grafana と Azure Monitor のリソース ID を変数に設定する

az grafana show を使用して、Grafana リソース ID を変数に設定します。 az resource show を使用して、Azure Monitor リソース ID を変数に設定します。 myGrafana を、使用する Grafana インスタンス名に置き換えてください。

grafanaId=$(az grafana show \
                --name $GRAFANA_NAME \
                --resource-group $RESOURCE_GROUP \
                --query id \
                --output tsv)
azuremonitorId=$(az resource show \
                    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
                    --name $AZURE_MONITOR_NAME \
                    --resource-type "Microsoft.Monitor/accounts" \
                    --query id \
                    --output tsv)

az aks update を使用して、Azure Monitor リソースと Grafana リソースを AKS クラスターにリンクします。

az aks update \
    --name $CLUSTER_NAME \
    --resource-group $RESOURCE_GROUP \
    --enable-azure-monitor-metrics \
    --azure-monitor-workspace-resource-id $azuremonitorId \
    --grafana-resource-id $grafanaId

Grafana を使用した視覚化

Note

大規模クラスターではメトリックのカーディナリティが高いため、hubble_flows_processed_total メトリックは既定ではスクレイピングされません。 このため、ポッド フロー ダッシュボードには、不足しているデータを含むパネルがあります。 これを変更するには、hubble_flows_processed_total をメトリック保持リストに含める ama メトリック設定を変更します。 これを行う方法については、最小インジェストに関するドキュメントを参照してください。

  1. kubectl get pods コマンドを使用して、Azure Monitor ポッドが実行されていることを確認します。

    kubectl get pods -o wide -n kube-system | grep ama-
    

    出力は次の出力例のようになります。

    ama-metrics-5bc6c6d948-zkgc9          2/2     Running   0 (21h ago)   26h
    ama-metrics-ksm-556d86b5dc-2ndkv      1/1     Running   0 (26h ago)   26h
    ama-metrics-node-lbwcj                2/2     Running   0 (21h ago)   26h
    ama-metrics-node-rzkzn                2/2     Running   0 (21h ago)   26h
    ama-metrics-win-node-gqnkw            2/2     Running   0 (26h ago)   26h
    ama-metrics-win-node-tkrm8            2/2     Running   0 (26h ago)   26h
    
  2. サンプル ダッシュボードを作成しました。 これらは、Dashboards > Azure Managed Prometheus フォルダーの下にあります。 これらには、"Kubernetes / Networking / <name>" のような名前が付いています。 ダッシュボードのスイートには、次のものが含まれます。

    • クラスター: クラスターのノード レベルのメトリックを示します。
    • DNS (クラスター): クラスターの DNS メトリックまたはノードの選択を示します。
    • DNS (ワークロード): 指定されたワークロード (DaemonSet のポッドや CoreDNS などのデプロイ) の DNS メトリックを示します。
    • ドロップ (ワークロード): 指定されたワークロード (デプロイのポッドや DaemonSet など) との間のドロップを示します。
    • ポッド フロー (名前空間): 指定された名前空間 (つまり、名前空間内のポッド) との間の L4/L7 パケット フローを示します。
    • ポッド フロー (ワークロード): 指定されたワークロードとの間の L4/L7 パケット フロー (デプロイのポッドまたは DaemonSet など) を示します。

Note

  • Cilium データ プレーンは現在、DNS メトリック/ダッシュボードをサポートしていません。

Hubble CLI のインストール

次のコマンドを使用して収集したデータにアクセスするには、Hubble CLI をインストールします。

# Set environment variables
export HUBBLE_VERSION=0.11  
export HUBBLE_ARCH=amd64

#Install Hubble CLI
if [ "$(uname -m)" = "aarch64" ]; then HUBBLE_ARCH=arm64; fi
curl -L --fail --remote-name-all https://github.com/cilium/hubble/releases/download/$HUBBLE_VERSION/hubble-linux-${HUBBLE_ARCH}.tar.gz{,.sha256sum}
sha256sum --check hubble-linux-${HUBBLE_ARCH}.tar.gz.sha256sum
sudo tar xzvfC hubble-linux-${HUBBLE_ARCH}.tar.gz /usr/local/bin
rm hubble-linux-${HUBBLE_ARCH}.tar.gz{,.sha256sum}

Hubble フローを視覚化する

  1. kubectl get pods コマンドを使用して、Hubble ポッドが実行されていることを確認します。

    kubectl get pods -o wide -n kube-system -l k8s-app=hubble-relay
    

    出力は次の出力例のようになります。

    hubble-relay-7ddd887cdb-h6khj     1/1  Running     0       23h 
    
  2. kubectl port-forward コマンドを使用して、Hubble リレーをポート フォワードします。

    kubectl port-forward -n kube-system svc/hubble-relay --address 127.0.0.1 4245:443
    
  3. 相互 TLS (mTLS) により、Hubble リレー サーバーのセキュリティが確保されます。 Hubble クライアントがフローを取得できるようにするには、適切な証明書を取得し、それらを使用してクライアントを構成する必要があります。 次のコマンドを使用して証明書を適用します。

    #!/usr/bin/env bash
    
    set -euo pipefail
    set -x
    
    # Directory where certificates will be stored
    CERT_DIR="$(pwd)/.certs"
    mkdir -p "$CERT_DIR"
    
    declare -A CERT_FILES=(
      ["tls.crt"]="tls-client-cert-file"
      ["tls.key"]="tls-client-key-file"
      ["ca.crt"]="tls-ca-cert-files"
    )
    
    for FILE in "${!CERT_FILES[@]}"; do
      KEY="${CERT_FILES[$FILE]}"
      JSONPATH="{.data['${FILE//./\\.}']}"
    
      # Retrieve the secret and decode it
      kubectl get secret hubble-relay-client-certs -n kube-system \
        -o jsonpath="${JSONPATH}" | \
        base64 -d > "$CERT_DIR/$FILE"
    
      # Set the appropriate hubble CLI config
      hubble config set "$KEY" "$CERT_DIR/$FILE"
    done
    
    hubble config set tls true
    hubble config set tls-server-name instance.hubble-relay.cilium.io
    
  4. 次の kubectl get secrets コマンドを使用してシークレットが生成されたことを確認します。

    kubectl get secrets -n kube-system | grep hubble-
    

    出力は次の出力例のようになります。

    kube-system     hubble-relay-client-certs     kubernetes.io/tls     3     9d
    
    kube-system     hubble-relay-server-certs     kubernetes.io/tls     3     9d
    
    kube-system     hubble-server-certs           kubernetes.io/tls     3     9d    
    
  5. hubble relay service コマンドを使用して、Hubble リレー ポッドが実行されていることを確認します。

    hubble relay service 
    

Hubble UI を使用して視覚化する

  1. Hubble UI を使用するには、次を hubble-ui.yaml に保存します

    apiVersion: v1
    kind: ServiceAccount
    metadata:
      name: hubble-ui
      namespace: kube-system
    ---
    kind: ClusterRole
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    metadata:
      name: hubble-ui
      labels:
        app.kubernetes.io/part-of: retina
    rules:
      - apiGroups:
          - networking.k8s.io
        resources:
          - networkpolicies
        verbs:
          - get
          - list
          - watch
      - apiGroups:
          - ""
        resources:
          - componentstatuses
          - endpoints
          - namespaces
          - nodes
          - pods
          - services
        verbs:
          - get
          - list
          - watch
      - apiGroups:
          - apiextensions.k8s.io
        resources:
          - customresourcedefinitions
        verbs:
          - get
          - list
          - watch
      - apiGroups:
          - cilium.io
        resources:
          - "*"
        verbs:
          - get
          - list
          - watch
    ---
    apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
    kind: ClusterRoleBinding
    metadata:
      name: hubble-ui
      labels:
        app.kubernetes.io/part-of: retina
    roleRef:
      apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
      kind: ClusterRole
      name: hubble-ui
    subjects:
      - kind: ServiceAccount
        name: hubble-ui
        namespace: kube-system
    ---
    apiVersion: v1
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: hubble-ui-nginx
      namespace: kube-system
    data:
      nginx.conf: |
        server {
            listen       8081;
            server_name  localhost;
            root /app;
            index index.html;
            client_max_body_size 1G;
            location / {
                proxy_set_header Host $host;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                # CORS
                add_header Access-Control-Allow-Methods "GET, POST, PUT, HEAD, DELETE, OPTIONS";
                add_header Access-Control-Allow-Origin *;
                add_header Access-Control-Max-Age 1728000;
                add_header Access-Control-Expose-Headers content-length,grpc-status,grpc-message;
                add_header Access-Control-Allow-Headers range,keep-alive,user-agent,cache-control,content-type,content-transfer-encoding,x-accept-content-transfer-encoding,x-accept-response-streaming,x-user-agent,x-grpc-web,grpc-timeout;
                if ($request_method = OPTIONS) {
                    return 204;
                }
                # /CORS
                location /api {
                    proxy_http_version 1.1;
                    proxy_pass_request_headers on;
                    proxy_hide_header Access-Control-Allow-Origin;
                    proxy_pass http://127.0.0.1:8090;
                }
                location / {
                    try_files $uri $uri/ /index.html /index.html;
                }
                # Liveness probe
                location /healthz {
                    access_log off;
                    add_header Content-Type text/plain;
                    return 200 'ok';
                }
            }
        }
    ---
    kind: Deployment
    apiVersion: apps/v1
    metadata:
      name: hubble-ui
      namespace: kube-system
      labels:
        k8s-app: hubble-ui
        app.kubernetes.io/name: hubble-ui
        app.kubernetes.io/part-of: retina
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          k8s-app: hubble-ui
      template:
        metadata:
          labels:
            k8s-app: hubble-ui
            app.kubernetes.io/name: hubble-ui
            app.kubernetes.io/part-of: retina
        spec:
          serviceAccount: hibble-ui
          serviceAccountName: hubble-ui
          automountServiceAccountToken: true
          containers:
          - name: frontend
            image: mcr.microsoft.com/oss/cilium/hubble-ui:v0.12.2   
            imagePullPolicy: Always
            ports:
            - name: http
              containerPort: 8081
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /healthz
                port: 8081
            readinessProbe:
              httpGet:
                path: /
                port: 8081
            resources: {}
            volumeMounts:
            - name: hubble-ui-nginx-conf
              mountPath: /etc/nginx/conf.d/default.conf
              subPath: nginx.conf
            - name: tmp-dir
              mountPath: /tmp
            terminationMessagePolicy: FallbackToLogsOnError
            securityContext: {}
          - name: backend
            image: mcr.microsoft.com/oss/cilium/hubble-ui-backend:v0.12.2
            imagePullPolicy: Always
            env:
            - name: EVENTS_SERVER_PORT
              value: "8090"
            - name: FLOWS_API_ADDR
              value: "hubble-relay:443"
            - name: TLS_TO_RELAY_ENABLED
              value: "true"
            - name: TLS_RELAY_SERVER_NAME
              value: ui.hubble-relay.cilium.io
            - name: TLS_RELAY_CA_CERT_FILES
              value: /var/lib/hubble-ui/certs/hubble-relay-ca.crt
            - name: TLS_RELAY_CLIENT_CERT_FILE
              value: /var/lib/hubble-ui/certs/client.crt
            - name: TLS_RELAY_CLIENT_KEY_FILE
              value: /var/lib/hubble-ui/certs/client.key
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /healthz
                port: 8090
            readinessProbe:
              httpGet:
                path: /healthz
                port: 8090
            ports:
            - name: grpc
              containerPort: 8090
            resources: {}
            volumeMounts:
            - name: hubble-ui-client-certs
              mountPath: /var/lib/hubble-ui/certs
              readOnly: true
            terminationMessagePolicy: FallbackToLogsOnError
            securityContext: {}
          nodeSelector:
            kubernetes.io/os: linux 
          volumes:
          - configMap:
              defaultMode: 420
              name: hubble-ui-nginx
            name: hubble-ui-nginx-conf
          - emptyDir: {}
            name: tmp-dir
          - name: hubble-ui-client-certs
            projected:
              defaultMode: 0400
              sources:
              - secret:
                  name: hubble-relay-client-certs
                  items:
                    - key: tls.crt
                      path: client.crt
                    - key: tls.key
                      path: client.key
                    - key: ca.crt
                      path: hubble-relay-ca.crt
    ---
    kind: Service
    apiVersion: v1
    metadata:
      name: hubble-ui
      namespace: kube-system
      labels:
        k8s-app: hubble-ui
        app.kubernetes.io/name: hubble-ui
        app.kubernetes.io/part-of: retina
    spec:
      type: ClusterIP
      selector:
        k8s-app: hubble-ui
      ports:
        - name: http
          port: 80
          targetPort: 8081
    
  2. 次のコマンドを使用して、hubble-ui.yaml マニフェストをクラスターに適用します

    kubectl apply -f hubble-ui.yaml
    
  3. kubectl port-forward コマンドを使用して、Hubble UI のポート フォワーディングを設定します。

    kubectl -n kube-system port-forward svc/hubble-ui 12000:80
    
  4. Web ブラウザーに http://localhost:12000/ を入力して、Hubble UI にアクセスします。


リソースをクリーンアップする

このアプリケーションの使用を計画していない場合は、az group delete コマンドを使用して、この記事で作成した他のリソースを削除します。

  az group delete --name $RESOURCE_GROUP

次のステップ

このハウツー記事では、AKS クラスターに Advanced Network Observability をインストールして有効にする方法について説明しました。