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章末問題

中級で解説した各種APIリソースを使用して、Spring Bootのデモアプリdayan888/springdemo_k8sが稼働する環境を構築します。

問題1: NFSサーバ

次の要件を満たすmanifestを作成し、デプロイしてください。

要件
- Namespace
  - 名前はsbdemo-nfs
- PVC
  - 名前はsbdemo-nfs-server-pvc
  - Namespaceはsbdemo-nfs
  - storageClassNameは指定しない（デフォルトのStorageClassを使用する）
  - accessModesはReadWriteOnce
  - ストレージ容量は1Gi
- Deployment
  - 名前はsbdemo-nfs-server
  - Namespaceはsbdemo-nfs
  - replicas: 1
  - labelはすべてrole: nfs-server
  - Pod
    - イメージはitsthenetwork/nfs-server-alpine
    - env
      - SHARED_DIRECTORYの値は/exports
    - volumeプラグインで上記PVC:sbdemo-nfs-server-pvcを指定
    - 上記で定義したボリュームをコンテナの/exportsにマウント
    - 待ち受けポートは次の通り
      - nfs: 2049
      - mountd: 20048
      - rpcbind: 111
    - securityContextにprivileged: trueを指定
- Service
  - 名前はsbdemo-nfs-server-service
  - Namespaceはsbdemo-nfs
  - タイプは指定なし（ClusterIP）
  - 待ち受けポートは次の通り
    - nfs: 2049
    - mountd: 20048
    - rpcbind: 111
  - selectorはrole: nfs-server
- PersistentVolume
  - 名前はsbdemo-nfs-pv
  - labelはすべてrole: nfs-pv
  - accessModesはReadWriteOnce
  - ストレージ容量は1Gi
  - nfsの設定は次の通り
    - server: <sbdemo-nfs-server-serviceのClusterIP>
    - path: "/"

問題2: Redisサーバ

次の要件を満たすmanifestを作成し、デプロイしてください。

要件
- Namespace
  - 名前はsbdemo-redis
- Deployment
  - 名前はsbdemo-redis
  - Namespaceはsbdemo-redis
  - replicas: 1
  - labelはすべてapp: sbdemo-redis
  - Pod
    - 名前はsbdemo-redis
    - イメージはredis:alpine
    - 待ち受けポートは6379
- Service
  - 名前はsbdemo-redis-service
  - Namespaceはsbdemo-redis
  - タイプは指定なし（ClusterIP）
  - ProtocolはTCP
  - 待ち受けポートは6379
  - ターゲットポートは6379
  - selectorはapp: sbdemo-redis

問題3: DBサーバ

次の要件を満たすmanifestを作成し、デプロイしてください。

要件
- Namespace
  - 名前はsbdemo-db
- StatefulSet
  - 名前はsbdemo-postgres-sts
  - Namespaceはsbdemo-db
  - labelはすべてapp: sbdemo-postgres-sts
  - replicasは 1
  - Pod
    - 名前はpostgres
    - イメージはdayan888/springdemo:postgres9.6
    - 待ち受けポートは5432
- Service
  - 名前はsbdemo-postgres-service
  - Namespaceはsbdemo-db
  - typeはClusterIP（明示的に指定する）
  - clusterIPにNone
  - ProtocolはTCP
  - 待ち受けポートは5432
  - ターゲットポートは5432
  - selectorはapp: sbdemo-postgres-sts

問題4: APサーバ

次の要件を満たすmanifestを作成し、デプロイしてください。

要件
- Namespace
  - 名前はsbdemo-ap
- PersistentVolumeClaim
  - 名前はsbdemo-nfs-pvc
  - Namespaceはsbdemo-ap
  - storageClassNameは指定しない
  - selectorはrole: nfs-pv
  - accessModesはReadWriteOnce
  - ストレージ容量は1Gi
- ConfigMap
  - 名前はap-config
  - Namespaceはsbdemo-ap
  - 以下のKey-Valueをdataとして持つ
    - SPRING_PROFILES_ACTIVE: "prd"
    - DB_URL: "jdbc:postgresql://sbdemo-postgres-service.sbdemo-db:5432/demodb?user=postgres&password=postgres"
    - PIC_DIR: "/opt/picDir"
    - REDIS_HOST: "sbdemo-redis-service.sbdemo-redis"
    - REDIS_PORT: "6379"
- Deployment
  - Deployment
    - 名前はsbdemo-apserver
    - Namespaceはsbdemo-ap
    - labelはすべてapp: sbdemo-apserver
    - replicasは 3
    - Pod
      - 名前はapserver
      - イメージはdayan888/springdemo:apserver
      - 待ち受けポートは8080
      - env
        
        ConfigMap:ap-config
      - volumeプラグインでPVC:sbdemo-nfs-pvcを指定
      - 上記で定義したボリュームをコンテナの/opt/picDirにマウント
  - Service
    - 名前はsbdemo-apservice
    - Namespaceはsbdemo-ap
    - typeはClusterIP
    - ProtocolはTCP
    - 待ち受けポートは8080
    - ターゲットポートは8080
    - selectorはapp: sbdemo-apserver

問題5: WEBサーバ

次の要件を満たすmanifestを作成し、デプロイしてください。

要件

Namespace
- 名前はsbdemo-web

ConfigMap(1つめ)

名前はnginx-conf
Namespaceはsbdemo-web

以下の内容が記述されたnginx.confをdataとして持つ

user  nginx;
worker_processes 1;
pid        /var/run/nginx.pid;
events {
    worker_connections 1024;
}
http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]  request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    access_log /dev/stdout;
    error_log  /dev/stderr debug;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    include /etc/nginx/conf.d/server.conf;
}

ConfigMap(2つめ)

名前はserver-conf
Namespaceはsbdemo-web

以下の内容が記述されたserver.confをdataとして持つ

server {
    server_name  springdemo.example.com;
    listen 80;
    location ~* \.(js|jpg|png|css)$ {
        expires 168h;
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
    location / {
        proxy_set_header X-Forwarded-Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-Server $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_pass http://sbdemo-apservice.sbdemo-ap:8080;
        proxy_cookie_path / /;
    }
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}

Deployment
- Deployment
  - 名前はsbdemo-nginx
  - Namespaceはsbdemo-web
  - labelはすべてapp: sbdemo-nginx
  - replicasは 3
  - Pod
    - 名前はnginx
    - イメージはdayan888/springdemo:nginx
    - 待ち受けポートは80
    - ConfigMap:nginx-confを/etc/nginx/nginx.confにマウントする
      - subPath:nginx.conf を設定する
    - ConfigMap:server-confを/etc/nginx/conf.d/server.confにマウントする
      - subPath:server.conf を設定する
- Service
  - 名前はsbdemo-nginx-service
  - Namespaceはsbdemo-web
  - typeはClusterIP
  - ProtocolはTCP
  - 待ち受けポートは80
  - ターゲットポートは80
  - selectorはapp: sbdemo-nginx

問題6: フロントLoadBalancer

次の要件を満たすmanifestを作成し、デプロイしてください。

要件
- Service
  - 名前はsbdemo-nginx-lb
  - Namespaceはsbdemo-web
  - 対象のlabelはapp: sbdemo-nginx
  - プロトコルはTCP
  - Portは80
  - clusterIPは指定なしで良い
  - typeはLoadBalancer

問題7: 接続確認

インターネット接続可能な端末のWebブラウザからさきほど確認したsbdemo-nginx-lbのEXTERNAL-IPにアクセスしてください。
問題1～問題6の構築が正常に完了している場合、次のログイン画面が表示されますのでログインしてみましょう。ログイン情報はID/PW=admin/111111です。

以上で本演習は終了です。

具体的な操作およびその結果に関する回答例はこちらにあります。具体的な操作方法がわからなかった場合や、想定した結果にならなかった場合などに参照してください。

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