Kubernetes Pod設計パターンとは？

Kubernetes の Pod 設計パターン

Kubernetes において、Pod はアプリケーションの最小実行単位であり、複数のコンテナをまとめて管理します。しかし、Pod の設計はアプリケーションの特性や要件によって大きく異なります。本記事では、Kubernetes の Pod 設計パターンについて、いくつかの代表的なパターンを紹介します。

1. 単一コンテナ Pod

最も単純な Pod 設計パターンです。単一のコンテナを Pod 内で実行します。これは、アプリケーションが単一のコンテナ内で完結する場合に有効です。例えば、シンプルな Web サーバーや API サーバーなどが該当します。

# 例: シンプルな Nginx Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80

2. Multi-Container Pod

複数のコンテナを Pod 内で実行します。これは、アプリケーションが複数のサービスコンポーネントで構成されている場合に有効です。例えば、Web サーバーとデータベースサーバーを Pod 内で実行するケースなどが考えられます。各コンテナは相互にネットワークで通信する必要があります。

# 例: Web サーバーとデータベースサーバーを含む Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-db-pod
spec:
  containers:
  - name: web-server
    image: your-web-server-image:latest
    ports:
    - containerPort: 80
  - name: database-server
    image: your-database-server-image:latest
    ports:
    - containerPort: 5432 # 例: PostgreSQL

この場合、各コンテナへのネットワークアクセスは Service を通じて行う必要があります。Service は Pod の IP アドレスが変動することを吸収し、Pod へのアクセスを安定させます。

3. Sidecar Pod

メインコンテナの横に、補完的な役割を持つコンテナを Pod 内で実行します。これは、メインコンテナがログ収集、監視、セキュリティなどのタスクを実行する必要がある場合に有効です。Sidecar コンテナは、メインコンテナとの間でデータを共有したり、リソースを共有したりすることができます。

# 例: ログ収集 Sidecar Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app-with-sidecar
spec:
  containers:
  - name: my-app
    image: your-app-image:latest
    ports:
    - containerPort: 80
  - name: log-collector
    image: your-log-collector-image:latest
    command: ["/bin/sh", "-c", "tail -f /var/log/my-app.log"]

Sidecar コンテナは、メインコンテナのライフサイクルに依存しません。そのため、メインコンテナが異常終了しても、Sidecar コンテナは引き続き動作し続けることができます。

まとめ

Kubernetes の Pod 設計パターンは、アプリケーションの要件に合わせて選択する必要があります。単一コンテナ Pod は単純なアプリケーションに適しており、Multi-Container Pod は複数のサービスコンポーネントを含むアプリケーションに適しています。Sidecar Pod は、メインコンテナの補完的な役割を担う場合に有効です。アプリケーションの特性を理解し、適切な Pod 設計パターンを選択することで、Kubernetes 環境をより効率的に構築することができます。