Azure CLI 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]

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 CLI 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 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。

  • この記事では、Azure CLI のバージョン 2.0.64 以降が必要です。 Azure Cloud Shell を使用している場合は、最新バージョンが既にインストールされています。
  • 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をお持ちの場合は、az account set コマンドを使用して、リソースが課金の対象となる適切なサブスクリプション ID を選択してください。

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。

  • 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。 次の例では、myResourceGroup という名前のリソース グループを eastus に作成します。 次のコマンドとこの記事内のその他のコマンドを BASH シェルに入力します。

    az group create --name myResourceGroup --location eastus

    次の出力例は、正常に作成されたリソース グループを示しています。

    {
  "id": "/subscriptions/<guid>/resourceGroups/myResourceGroup",
  "location": "eastus",
  "managedBy": null,
  "name": "myResourceGroup",
  "properties": {
    "provisioningState": "Succeeded"
  },
  "tags": null,
  "type": null
}

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、--windows-admin-password パラメーターと --windows-admin-username 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 CLI 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。

  1. クラスターの Windows Server ノードの管理者資格情報として使用するユーザー名を作成します。 次のコマンドを実行すると、ユーザー名の入力が求められ、後のコマンドで使用できるように WINDOWS_USERNAME と設定されます。

    echo "Please enter the username to use as administrator credentials for Windows Server nodes on your cluster: " && read WINDOWS_USERNAME

  2. 前の手順で作成した管理者ユーザー名のパスワードを作成します。 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。

    echo "Please enter the password to use as administrator credentials for Windows Server nodes on your cluster: " && read WINDOWS_PASSWORD

  3. az aks create コマンドを使用してクラスターを作成し、--windows-admin-username および --windows-admin-password パラメーターを指定します。 次のコマンド例では、前のコマンドで設定した WINDOWS_USERNAME の値を使用してクラスターを作成します。 または、WINDOWS_USERNAME を使用する代わりに、パラメーターに直接別のユーザー名を指定することもできます。

    az aks create \
    --resource-group myResourceGroup \
    --name myAKSCluster \
    --node-count 2 \
    --enable-addons monitoring \
    --generate-ssh-keys \
    --windows-admin-username $WINDOWS_USERNAME \
    --windows-admin-password $WINDOWS_PASSWORD \
    --vm-set-type VirtualMachineScaleSets \
    --network-plugin azure

    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。 --network-plugin 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。

az aks nodepool add コマンドを使用して、Windows 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、az aks create 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。 OS SKU が指定されていないため、ノード プールは、クラスターの Kubernetes バージョンに基づいて既定のオペレーティング システムに設定されます。

az aks nodepool add \
    --resource-group myResourceGroup \
    --cluster-name myAKSCluster \
    --os-type Windows \
    --name npwin \
    --node-count 1

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 をローカルにインストールして実行したい場合は、az aks install-cli コマンドを呼び出します。

  1. az aks get-credentials コマンドを使用して、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。

    az aks get-credentials --resource-group myResourceGroup --name myAKSCluster

  2. 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 -o wide

    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   INTERNAL-IP   EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                         KERNEL-VERSION      CONTAINER-RUNTIME
aks-nodepool1-20786768-vmss000000   Ready    agent   22h   v1.27.7   10.224.0.4    <none>        Ubuntu 22.04.3 LTS               5.15.0-1052-azure   containerd://1.7.5-1
aks-nodepool1-20786768-vmss000001   Ready    agent   22h   v1.27.7   10.224.0.33   <none>        Ubuntu 22.04.3 LTS               5.15.0-1052-azure   containerd://1.7.5-1
aksnpwin000000                      Ready    agent   20h   v1.27.7   10.224.0.62   <none>        Windows Server 2022 Datacenter   10.0.20348.2159     containerd://1.6.21+azure

    Note

    各ノード プールのコンテナー ランタイムは、 コンテナー ランタイムの下に表示されます。 コンテナー ランタイムの値は containerd:// で始まり、これはそれぞれがコンテナー ランタイムとして containerd を使用することを意味します。

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。

  1. 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。

  2. 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。

  1. 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

  2. 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

  3. 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。

    ASP.NET サンプル アプリケーションを参照しているスクリーンショット。

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する必要があります。

az group delete コマンドを使用して、リソース グループ、コンテナー サービス、およびすべての関連リソースを削除します。

az group delete --name myResourceGroup --yes --no-wait

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