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WebOTX Application Server - Operator for Kubernetes

WebOTX Operator for Kubernetes

WebOTX Operator for Kubernetes(以下、Operator と記述)は、コンテナオーケストラレーションツールである Kubernetes(以下、K8s と記述)上に WebOTX Application Server のコンテナイメージを配備・稼働させるための自動化製品です。
K8s 上に Docker コンテナイメージを稼働して運用するためには、大量の YAML ファイルの記述や K8s の API や kubectl を利用して K8s に展開したアプリケーションを操作します。これらの設定や操作には K8s の知識が必要となるため、K8s 上にアプリケーションを展開するまでには、多くの時間を知識の習得に費やしてしまいます。しかし、Operator を利用すると、K8s の複雑な操作のための知識を必要とせず、最適な K8s 上でのアプリケーションの運用管理が可能となります。
Operator の機能は、以下の 2 つに分類できます。
1. 環境構築の自動化
2. 運用の自動化
以下では、それぞれにおける Operator の主な機能について説明します。

環境構築の自動化

Operator を利用した環境構築では、以下の図に示すものが自動化されます。

以下に図中の内容について説明します。

・ライセンスおよびユーザの入力値に応じて、K8s上にサービス構築
WebOTX Application Server のコンテナイメージを K8s に配置した場合、Pod 数が 1 つであれば Pod に接続してログを確認することはそれほど難しくはありませんが、Pod が多重化されたとき、ログを確認していくのは時間がかかります。また、Pod 内のコンテナのログは コンテナが再起動すると削除されてしまい、後から確認することができなくなってしまいます。
これに対応するためには、ログを永続ボリュームに退避させておく必要があります。ログ退避では、一時ディレクトリを用意し、各 Pod でログを退避するためのアプリケーションを配置しなければいけません。これらの設定を手動で行うのは手間ですが、Operator を利用すると、自動的にログや設定ファイルの退避と復旧を行います。

  • 一時ディレクトリは、コンテナの再起動では削除されませんが、Pod が削除されると消えてしまいます。Pod が削除された後も永続化したい場合は、後述する Elasticsearch との連携が必要となります。

・障害発生時の情報採取機能を自動登録
障害発生により、Pod 内の WebOTX が停止したとき、何も設定を行っていないと Pod 内のコンテナはそのまま再起動されてしまい、どのような障害によって WebOTX が停止したのか原因調査が難しくなってしまいます。
Operator を利用すると、障害発生時にコンテナが再起動される前に障害の原因調査に必要な情報を自動的に採取します。

・外部機能との自動連係
<Prometheus との連携>
WebOTX では、Eclipse Microprofile に準拠した Microprofile Metrics の利用が可能です。Metrics では、WebOTX がどの程度メモリを使用しており、どの程度のリクエストが来ているかなどの数値が JSON 形式または Prometheus 形式で採取できます。これらの採取した値は、外部の Prometheus と連携することで、グラフ化して視覚的に確認することができます。これらの連携には設定を記述する必要がありますが、Operator では、自動的に連携するための方法を提供しています。

詳細な設定方法については、以下のマニュアルに記載していますので、ご参照ください。

<Elasticsearch との連携>
各Pod で収集したログは、外部の Elasticsearch と連携することで、ログをリアルタイムにデータベースに格納し、Pod が削除された後も確認することができるようになります。Elasticsearch に格納したログは、Kibana などの可視化ツールで確認することができます。

詳細な設定方法については、以下のマニュアルに記載していますので、ご参照ください。

運用の自動化

Operator を利用することで、以下の図に示した運用操作が自動化されます。

以下に図中の内容について、説明します。

・障害発生時のデータリストア
WebOTX Application Server のコンテナが障害で異常終了した場合、何も設定していないと、次にコンテナが再起動したときにその情報は引き継がれません。
Operator を利用すると自動的にコンテナが停止する前にファイルを退避して、コンテナ再起動後に設定ファイルやログファイルを引き継ぐことができます。


・スケールイン・スケールアウトの自動化(Standard 利用時のみ)
WebOTX Application Server のコンテナが動作する Pod の数を増やしたり(スケールイン)、減らしたり(スケールアウト)する場合、ステートフルな情報の維持が必要となります。Operator を利用することで、ステートフルな情報が自動的に維持されます。


・ステートフルなアプリケーションのローリングアップデート(Standard 利用時のみ)
Operator を利用した場合、自動的に Pod 間でセッション情報が連携されます。これにより、WebOTX Application Server のコンテナをバージョンアップまたはダウングレードする場合、Pod が再起動されてもセッション情報が維持されます。

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