PowerShell を使用して Azure Kubernetes Service (AKS) クラスター上に Windows Server コンテナーをデプロイする

[アーティクル]
04/16/2024

Azure Kubernetes Service (AKS) は、クラスターをすばやくデプロイおよび管理することができる、マネージド Kubernetes サービスです。この記事では、Azure PowerShell を使用して、Windows Server コンテナーを実行する AKS クラスターをデプロイします。また、Windows Server コンテナー内の ASP.NET サンプルアプリケーションをクラスターにデプロイします。

Note

AKS クラスターの迅速なプロビジョニングを開始するため、この記事には、評価のみを目的とした既定の設定でクラスターをデプロイする手順が含まれています。運用環境に対応したクラスターをデプロイする前に、ベースライン参照アーキテクチャを理解して、ビジネス要件にどの程度合致しているかを検討することをお勧めします。

開始する前に

このクイックスタートは、Kubernetes の基本的な概念を理解していることを前提としています。詳細については、「Azure Kubernetes Services (AKS) における Kubernetes の中心概念」を参照してください。

Azure サブスクリプションをお持ちでない場合は、開始する前に Azure 無料アカウントを作成してください。
使いやすくするために、Azure Cloud Shell で PowerShell 環境を試します。詳細については、「Azure Cloud Shell 向けのクイックスタート」を参照してください。

ローカルで PowerShell を使用する場合は、Az PowerShell モジュールをインストールしたうえで、Connect-AzAccount コマンドレットを使用して自分の Azure アカウントに接続してください。管理者特権でコマンドを実行していることを確認します。詳しくは、Azure PowerShell のインストールに関する記事をご覧ください。
クラスターの作成に使用している ID に、適切な最小限のアクセス許可が与えられていることを確認します。 AKS のアクセスと ID の詳細については、「Azure Kubernetes Service (AKS) でのアクセスと ID オプション」を参照してください。
複数の Azure サブスクリプションがある場合は、Set-AzContext コマンドレットを呼び出して、クイックスタートに使用するサブスクリプションを設定します。

リソースグループを作成する

Azure リソースグループは、Azure リソースが展開され管理される論理グループです。リソースグループを作成する際は、場所を指定するよう求められます。この場所は、リソースグループのメタデータが格納される場所です。また、リソースの作成時に別のリージョンを指定しない場合は、Azure でリソースが実行される場所です。

リソースグループを作成するには、New-AzResourceGroup コマンドレットを使用します。次の例では、myResourceGroup という名前のリソースグループを米国東部リージョンに作成します。

New-AzResourceGroup -Name myResourceGroup -Location eastus

次の出力例は、リソースグループが正常に作成されたことを示しています。

ResourceGroupName : myResourceGroup
Location          : eastus
ProvisioningState : Succeeded
Tags              :
ResourceId        : /subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/myResourceGroup

AKS クラスターを作成する

このセクションでは、次の構成で AKS クラスターを作成します。

クラスターは、確実に動作するように 2 つのノードで構成されます。ノードは、Kubernetes ノードコンポーネントとコンテナーランタイムを実行する Azure 仮想マシン (VM) です。
クラスター上のすべての Windows Server ノードの管理者資格情報は、-WindowsProfileAdminUserName パラメーターと -WindowsProfileAdminUserPassword パラメーターによって設定されます。これは Windows Server のパスワードの複雑性に関する要件を満たしている必要があります。
ノードプールは VirtualMachineScaleSets を使用します。

Azure PowerShell を使用して AKS クラスターを作成するには、以下の手順に従います。

次のコマンドを使用して、Windows Server コンテナーの管理者資格情報を作成します。このコマンドでは、WindowsProfileAdminUserName と WindowsProfileAdminUserPassword を入力するように求められます。パスワードは 14 文字以上で、Windows Server パスワードの複雑さの要件を満たしている必要があります。
```
$AdminCreds = Get-Credential `
    -Message 'Please create the administrator credentials for your Windows Server containers'
```
New-AzAksCluster コマンドレットを使用してクラスターを作成し、WindowsProfileAdminUserName および WindowsProfileAdminUserPassword パラメーターを指定します。
```
New-AzAksCluster -ResourceGroupName myResourceGroup `
    -Name myAKSCluster `
    -NodeCount 2 `
    -NetworkPlugin azure `
    -NodeVmSetType VirtualMachineScaleSets `
    -WindowsProfileAdminUserName $AdminCreds.UserName `
    -WindowsProfileAdminUserPassword $secureString `
    -GenerateSshKey
```
数分後、コマンドが完了し、クラスターに関する情報が JSON 形式で返されます。場合によっては、クラスターのプロビジョニングに数分以上かかることがあります。プロビジョニングには最大 10 分かかります。

パスワード検証エラーが発生し、設定したパスワードが長さと複雑さの要件を満たしている場合は、別のリージョンにリソースグループを作成してみてください。その後、新しいリソースグループを使用してクラスターを作成してください。

ノードプールの作成時に管理者のユーザー名とパスワードを指定しない場合、ユーザー名は azureuser に設定され、パスワードはランダムな値に設定されます。詳細については、「クラスター上の Windows Server ノードの管理者パスワードはどのように変更しますか?」を参照してください。

管理者のユーザー名は変更できませんが、az aks update を使用して AKS クラスターが Windows Server ノードに使用する管理者パスワードを変更することはできます。詳しくは、「Windows Server ノードプールに関する FAQ」を参照してください。

Windows Server コンテナー用のノードプールをサポートする AKS クラスターを実行するには、Azure CNI の (高度な) ネットワークプラグインを使用するネットワークポリシーを、ご利用のクラスターで使用する必要があります。 -NetworkPlugin azure パラメーターは Azure CNI を指定します。

ノードプールを追加する

既定では、Linux コンテナーを実行できるノードプールを使用して、AKS クラスターが作成されます。 Linux ノードプールと共に Windows Server コンテナーを実行できる別のノードプールを追加する必要があります。

Kubernetes バージョン 1.25.0 以降の場合、Windows Server 2022 が既定のオペレーティングシステムです。 Windows Server 2019 は、以前のバージョンの既定の OS です。特定の OS SKU を指定しない場合、Azure によって、クラスターで使用される Kubernetes のバージョンの既定の SKU を使用して新しいノードプールが作成されます。

既定の OS SKU を使用するには、OS SKU を指定せずにノードプールを作成します。ノードプールは、クラスターの Kubernetes バージョンに基づき、既定のオペレーティングシステムに対して設定されます。

New-AzAksNodePool コマンドレットを使用して Windows Server ノードプールを追加します。次のコマンドでは、npwin という名前の新しいノードプールが作成され、それが myAKSCluster に追加されます。コマンドではまた、New-AzAksCluster の実行時に作成された既定の仮想ネットワークの既定のサブネットが使用されます。

New-AzAksNodePool -ResourceGroupName myResourceGroup `
    -ClusterName myAKSCluster `
    -VmSetType VirtualMachineScaleSets `
    -OsType Windows `
    -Name npwin

Windows Server 2022 を使用するには、以下のパラメーターを指定します。

OsType を Windows に設定
OsSKU を Windows2022 に設定

Note

OsSKU パラメーターを指定するには、PowerShell Az モジュールバージョン 9.2.0 以降が必要です。
Windows Server 2022 には、Kubernetes バージョン 1.23.0 以降が必要です。
Windows Server 2022 は、Kubernetes バージョン 1.34 がサポート終了 (EOL) に達した後に廃止されました。この廃止の詳細については、AKS リリースノートを参照してください。

Windows Server 2022 ノードプールを追加するには、New-AzAksNodePool コマンドレットを呼び出します。

New-AzAksNodePool -ResourceGroupName myResourceGroup `
    -ClusterName myAKSCluster `
    -VmSetType VirtualMachineScaleSets `
    -OsType Windows `
    -OsSKU Windows2022 `
    -Name npwin

Windows Server 2019 を使用するには、以下のパラメーターを指定します。

OsType を Windows に設定
OsSKU を Windows2019 に設定

Note

OsSKU には、PowerShell Az モジュールバージョン 9.2.0 以上が必要です。
Windows Server 2019 は、Kubernetes バージョン 1.32 がサポート終了 (EOL) に達した後に廃止され、今後のリリースではサポートされません。この廃止の詳細については、AKS リリースノートを参照してください。

Windows Server 2019 ノードプールを追加するには、New-AzAksNodePool コマンドレットを呼び出します。

New-AzAksNodePool -ResourceGroupName myResourceGroup `
    -ClusterName myAKSCluster `
    -VmSetType VirtualMachineScaleSets `
    -OsType Windows `
    -OsSKU Windows2019 `
    -Name npwin

クラスターに接続する

Kubernetes クラスターを管理するには、Kubernetes のコマンドラインクライアントである kubectl を使用します。 Azure Cloud Shell を使用している場合、kubectl は既にインストールされています。 kubectl をローカルでインストールする場合は、Install-AzAzAksCliTool コマンドレットを使用できます。

Import-AzAksCredential コマンドレットを使用して、Kubernetes クラスターに接続するように kubectl を構成します。このコマンドは、資格情報をダウンロードし、それを使用するように Kubernetes CLI を構成します。
```
Import-AzAksCredential -ResourceGroupName myResourceGroup -Name myAKSCluster
```
クラスターノードの一覧を返す kubectl get コマンドを使用してクラスターへの接続を確認します。
```
kubectl get nodes
```
次の出力例は、クラスター内のすべてのノードを示しています。すべてのノードの状態が [準備完了] であることを確認します。
```
NAME                                STATUS   ROLES   AGE   VERSION
aks-nodepool1-20786768-vmss000000   Ready    agent   22h   v1.27.7
aks-nodepool1-20786768-vmss000001   Ready    agent   22h   v1.27.7
aksnpwin000000                      Ready    agent   21h   v1.27.7
```

アプリケーションをデプロイする

Kubernetes のマニフェストファイルでは、どのコンテナーイメージを実行するかなど、クラスターの望ましい状態を定義します。この記事では、Windows Server コンテナー内で ASP.NET サンプルアプリケーションを実行するために必要なすべてのオブジェクトを作成するのにマニフェストを使用します。このマニフェストには、ASP.NET サンプルアプリケーションの Kubernetes デプロイと、インターネットからアプリケーションにアクセスするための外部 Kubernetes サービスが含まれています。

ASP.NET サンプルアプリケーションは、.NET Framework のサンプルの一部として提供され、Windows Server コンテナー内で実行されます。 AKS では、Windows Server コンテナーは Windows Server 2019 以降のイメージをベースにしている必要があります。 Kubernetes マニフェストファイルではまた、ノードセレクターを定義する必要があり、この定義では、Windows Server コンテナーを実行できるノード上でご利用の ASP.NET サンプルアプリケーションのポッドを実行するように AKS クラスターに指示します。

sample.yaml という名前のファイルを作成し、以下の YAML 定義をコピーします。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: sample
  labels:
    app: sample
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      name: sample
      labels:
        app: sample
    spec:
      nodeSelector:
        "kubernetes.io/os": windows
      containers:
      - name: sample
        image: mcr.microsoft.com/dotnet/framework/samples:aspnetapp
        resources:
          limits:
            cpu: 1
            memory: 800M
        ports:
          - containerPort: 80
  selector:
    matchLabels:
      app: sample
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: sample
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
  selector:
    app: sample

YAML マニフェストファイルの内訳については、「デプロイと YAML マニフェスト」を参照してください。

YAML ファイルをローカルに作成して保存する場合は、[ファイルのアップロード/ダウンロード] ボタンを選択し、ローカルファイルシステムからファイルを選択することで、CloudShell の既定のディレクトリにマニフェストファイルをアップロードできます。

kubectl apply コマンドを使用してアプリケーションをデプロイし、ご利用の YAML マニフェストの名前を指定します。
```
kubectl apply -f sample.yaml
```
次の出力例は、デプロイおよびサービスが正常に作成されたことを示しています。
```
deployment.apps/sample created
service/sample created
```

アプリケーションをテストする

アプリケーションが実行されると、Kubernetes サービスによってアプリケーションフロントエンドがインターネットに公開されます。このプロセスが完了するまでに数分かかることがあります。場合によっては、サービスのプロビジョニングに数分以上かかることがあります。プロビジョニングには最大 10 分かかります。

kubectl get pods コマンドを使って、デプロイされたポッドの状態を確認します。続行する前に、すべてのポッドを Running の状態にします。
```
kubectl get pods
```
kubectl get service コマンドと --watch 引数を使用して、進行状況を監視します。
```
kubectl get service sample --watch
```
最初に、サンプルサービスの EXTERNAL-IP が "保留中" として表示されます。
```
NAME               TYPE           CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
sample             LoadBalancer   10.0.37.27   <pending>     80:30572/TCP   6s
```
EXTERNAL-IP アドレスが "保留中" から実際のパブリック IP アドレスに変わったら、CTRL-C を使用して kubectl ウォッチプロセスを停止します。次のサンプル出力は、サービスに割り当てられている有効なパブリック IP アドレスを示しています。
```
sample  LoadBalancer   10.0.37.27   52.179.23.131   80:30572/TCP   2m
```
Web ブラウザーを開いてサービスの外部 IP アドレスにアクセスして、サンプルアプリが動作していることを確認します。

リソースを削除する

AKS チュートリアルを実行する予定がない場合は、Azure の料金が発生しないようにクラスターを削除してください。 Remove-AzResourceGroup コマンドレットを呼び出して、リソースグループ、コンテナーサービス、すべての関連リソースを削除します。

Remove-AzResourceGroup -Name myResourceGroup

Note

AKS クラスターは、システム割り当てマネージド ID (このクイックスタートで使用される既定の ID オプション) を使用して作成されました。 Azure プラットフォームで ID を管理するため、削除する必要はありません。

次のステップ

このクイックスタートでは、Kubernetes クラスターをデプロイした後、そこへ Windows Server コンテナー内の ASP.NET サンプルアプリケーションをデプロイしました。このサンプルアプリケーションはデモ専用であり、Kubernetes アプリケーションのすべてのベストプラクティスを表すわけではありません。実稼動用に AKS を使用した完全なソリューションを作成するうえでのガイダンスについては、AKS ソリューションガイダンスに関する記事を参照してください。

AKS の詳細を学習し、コードからデプロイまでの完全な例を確認するには、Kubernetes クラスターチュートリアルに進んでください。

AKS チュートリアル

PowerShell を使用して Azure Kubernetes Service (AKS) クラスター上に Windows Server コンテナーをデプロイする

開始する前に

リソース グループを作成する

AKS クラスターを作成する

ノード プールを追加する

クラスターに接続する

アプリケーションをデプロイする

アプリケーションをテストする

リソースを削除する

次のステップ

その他のリソース

リソースグループを作成する

ノードプールを追加する