特定の名前空間内のポッドの CPU とメモリ使用量を表示する方法

はじめに

Kubernetes は、アプリケーションの管理と監視に強力なツールを提供する、強力なコンテナオーケストレーションプラットフォームです。Kubernetes の重要な側面の 1 つは、アプリケーションのポッドのパフォーマンスとリソースの利用状況を監視する機能です。このチュートリアルでは、Kubernetes ポッドの監視の基本を探り、ポッドメトリクスにアクセスして、それを有効なアプリケーション管理に活用する方法を説明します。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/BasicCommandsGroup(["Basic Commands"]) kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/ClusterManagementCommandsGroup(["Cluster Management Commands"]) kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup(["Troubleshooting and Debugging Commands"]) kubernetes(("Kubernetes")) -.-> kubernetes/ConfigurationandVersioningGroup(["Configuration and Versioning"]) kubernetes/BasicCommandsGroup -.-> kubernetes/get("Get") kubernetes/ClusterManagementCommandsGroup -.-> kubernetes/top("Top") kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup -.-> kubernetes/describe("Describe") kubernetes/TroubleshootingandDebuggingCommandsGroup -.-> kubernetes/logs("Logs") kubernetes/ConfigurationandVersioningGroup -.-> kubernetes/config("Config") subgraph Lab Skills kubernetes/get -.-> lab-415632{{"特定の名前空間内のポッドの CPU とメモリ使用量を表示する方法"}} kubernetes/top -.-> lab-415632{{"特定の名前空間内のポッドの CPU とメモリ使用量を表示する方法"}} kubernetes/describe -.-> lab-415632{{"特定の名前空間内のポッドの CPU とメモリ使用量を表示する方法"}} kubernetes/logs -.-> lab-415632{{"特定の名前空間内のポッドの CPU とメモリ使用量を表示する方法"}} kubernetes/config -.-> lab-415632{{"特定の名前空間内のポッドの CPU とメモリ使用量を表示する方法"}} end

Kubernetes ポッドの監視の理解

Kubernetes は、アプリケーションの管理と監視に強力なツールセットを提供する、強力なコンテナオーケストレーションプラットフォームです。Kubernetes の重要な側面の 1 つは、アプリケーションのポッドのパフォーマンスとリソースの利用状況を監視する機能です。このセクションでは、Kubernetes ポッドの監視の基本を探り、ポッドメトリクスにアクセスして、それを有効なアプリケーション管理に活用する方法を説明します。

Kubernetes Metrics Server

Kubernetes Metrics Server は、Kubernetes クラスタ内のポッドとノードに対するリソースメトリクスを提供するコアコンポーネントです。CPU とメモリの利用状況など、さまざまなメトリクスを収集して公開します。これらのメトリクスは、監視、オートスケーリング、およびその他の Kubernetes 機能に使用できます。

Kubernetes クラスタで Metrics Server を有効にするには、公式の Kubernetes ドキュメントに従うか、Google Kubernetes Engine (GKE) や Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) などのマネージド Kubernetes サービスを使用できます。これらのサービスでは、通常、Metrics Server が事前に構成されています。

graph LR A[Kubernetes Cluster] --> B[Metrics Server] B --> C[Pod Metrics] B --> D[Node Metrics]

ポッドメトリクスのアクセス

Kubernetes コマンドラインインターフェイス (kubectl) を使用するか、Prometheus などの監視ソリューションと統合することで、ポッドメトリクスにアクセスできます。以下は、kubectl を使用してポッドメトリクスを取得する方法の例です。

## ポッドの CPU とメモリ使用量を取得する
kubectl top pods

## 特定の名前空間のポッドの CPU とメモリ使用量を取得する
kubectl top pods -n <namespace>

## 特定のポッドの CPU とメモリ使用量を取得する
kubectl top pod <pod-name>

kubectl top pods コマンドの出力には、Kubernetes クラスタ内の各ポッドの現在の CPU とメモリ使用量が表示されます。

NAME                    CPU(cores)   MEMORY(bytes)
example-pod-1           100m         256Mi
example-pod-2           200m         512Mi

ポッドの CPU とメモリの利用状況を理解することで、スケーリング、リソース割り当て、および全体的なアプリケーションパフォーマンス最適化に関する情報に基づいた決定を行うことができます。

Kubernetes ポッドの CPU とメモリの利用状況の監視

Kubernetes ポッドの CPU とメモリの利用状況を監視することは、アプリケーションのリソース消費を理解し、最適なパフォーマンスを確保するために重要です。このセクションでは、ポッドの CPU とメモリの使用状況を監視するさまざまな方法とツールを探ります。

Kubernetes Metrics Server を使用した監視

前のセクションで述べたように、Kubernetes Metrics Server は、ポッドとノードに対するリソースメトリクスを提供するコアコンポーネントです。Metrics Server を使用すると、コマンドラインから直接ポッドの CPU とメモリの利用状況を監視できます。

## ポッドの CPU とメモリ使用量を取得する
kubectl top pods

## 特定の名前空間のポッドの CPU とメモリ使用量を取得する
kubectl top pods -n <namespace>

## 特定のポッドの CPU とメモリ使用量を取得する
kubectl top pod <pod-name>

kubectl top pods コマンドの出力には、Kubernetes クラスタ内の各ポッドの現在の CPU とメモリ使用量が表示されます。

NAME                    CPU(cores)   MEMORY(bytes)
example-pod-1           100m         256Mi
example-pod-2           200m         512Mi

Prometheus を使用した監視

Prometheus は、強力なオープンソースの監視ソリューションであり、Kubernetes と統合してポッドとノードのメトリクスの包括的な監視を提供できます。Kubernetes クラスタに Prometheus Operator を展開することで、Prometheus とその関連コンポーネントを簡単に構成および管理できます。

graph LR A[Kubernetes Cluster] --> B[Prometheus Operator] B --> C[Prometheus] C --> D[Pod Metrics] C --> E[Node Metrics]

Prometheus をセットアップしたら、そのウェブベースのユーザーインターフェイスを使用するか、Grafana などのビジュアライゼーションツールと統合して、ポッドの CPU とメモリの利用状況を監視するためのカスタムダッシュボードとアラートを作成できます。

ポッドのリソース消費を理解することで、スケーリング、リソース割り当て、および全体的なアプリケーションパフォーマンス最適化に関する情報に基づいた決定を行うことができます。

Grafana を使ったポッドメトリクスの可視化

Grafana は、人気のあるオープンソースのデータ可視化および監視ツールであり、Kubernetes とシームレスに統合して、高度なポッドメトリクスの可視化と分析を提供します。Grafana を活用することで、カスタムダッシュボードと可視化を作成して、Kubernetes ポッドのパフォーマンスとリソースの利用状況を深く洞察することができます。

Grafana と Kubernetes の統合

Grafana を Kubernetes クラスタに統合するには、次の一般的な手順に従うことができます。

Kubernetes クラスタに Grafana を展開するか、マネージド Grafana サービスを使用します。
Grafana を構成して、Kubernetes Metrics Server または Prometheus インスタンスに接続してポッドメトリクスを取得します。
ポッドの CPU とメモリの利用状況、およびその他の関連メトリクスを監視するためのカスタムダッシュボードと可視化を作成します。

graph LR A[Kubernetes Cluster] --> B[Metrics Server] B --> C[Grafana] A[Kubernetes Cluster] --> D[Prometheus] D --> C[Grafana]

Grafana でのポッドメトリクスの可視化

Grafana を Kubernetes クラスタに統合すると、カスタムダッシュボードを作成してポッドメトリクスを可視化できます。Grafana は、折れ線グラフ、棒グラフ、ヒートマップなど、幅広い可視化オプションを提供しており、CPU とメモリの利用状況データを表示するために使用できます。

以下は、ポッドの CPU とメモリ使用量を可視化する Grafana ダッシュボードの例です。

メトリック	可視化
ポッド CPU 使用量	折れ線グラフ
ポッドメモリ使用量	折れ線グラフ
CPU 使用量で上位のポッド	棒グラフ
メモリ使用量で上位のポッド	棒グラフ

Grafana を使用することで、Kubernetes ポッドのパフォーマンスとリソースの利用状況を包括的に理解し、スケーリング、リソース割り当て、および全体的なアプリケーション最適化に関する情報に基づいた決定を行うことができます。

まとめ

このチュートリアルでは、Kubernetes Metrics Server を有効にして、CPU とメモリの利用状況などのポッドとノードのメトリクスを収集して公開する方法を学びました。また、Kubernetes コマンドラインインターフェイス (kubectl) を使用してこれらのメトリクスにアクセスする方法と、Grafana を使用してそれらを可視化する方法も学びました。ポッドのリソース使用状況を理解して監視することで、Kubernetes クラスタ内でのスケーリング、リソース割り当て、および全体的なアプリケーションパフォーマンス最適化に関する情報に基づいた決定を行うことができます。