TKGS v1alpha2 API を使用した Tanzu Kubernetes クラスタのスケーリング

ノード数を変更するか、ノードをホストする仮想マシンクラスを垂直方向に変更することで、Tanzu Kubernetes クラスタを水平方向にスケーリングできます。

サポートされているスケーリング操作

次の表に、 Tanzu Kubernetes クラスタでサポートされているスケーリング操作を示します。

表 1. Tanzu Kubernetes クラスタでサポートされているスケーリング操作
ノード	水平方向のスケールアウト	水平方向のスケールイン	垂直方向のスケーリング	ボリュームのスケーリング
制御プレーン	はい	なし	はい	なし
ワーカー	はい	はい	はい	はい

次の考慮事項に留意してください。

クラスタノードを垂直方向にスケーリングするときに、使用可能なリソースが不足していると、ノード上でワークロードを実行できなくなる可能性があります。このため、水平方向にスケーリングする方法が推奨されることがあります。
仮想マシンクラスは変更できません。Tanzu Kubernetes クラスタで使用される仮想マシンクラスを編集した後に、このクラスタをスケールアウトした場合、新しいクラスタノードは更新されたクラス定義を使用しますが、既存のクラスタノードは初期のクラス定義を引き続き使用するため、不一致が生じます。Tanzu Kubernetes クラスタの仮想マシンのクラスを参照してください。
ワーカーノードのボリュームは、プロビジョニング後に変更できますが、制御プレーンノードのボリュームは変更できません。

スケーリングの前提条件：Kubectl 編集の構成

Tanzu Kubernetes クラスタを拡張するには、kubectl edit tanzukubernetescluster/CLUSTER-NAME コマンドを使用してクラスタマニフェストを更新します。kubectl edit コマンドを実行すると、KUBE_EDITOR または EDITOR の環境変数によって定義されたテキストエディタ内にクラスタマニフェストが開きます。環境変数を設定する手順については、Kubectl のデフォルトのテキストエディタの指定を参照してください。

マニフェストの変更を保存すると、 kubectl から編集内容が正常に記録されたことが報告され、この変更内容を使用してクラスタが更新されます。

kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
tanzukubernetescluster.run.tanzu.vmware.com/tkgs-cluster-1 edited

キャンセルするには、保存せずにエディタを閉じます。

kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
Edit cancelled, no changes made.

制御プレーンのスケールアウト

制御プレーンノードの数を 1 から 3 に増やすことで、 Tanzu Kubernetes クラスタをスケールアウトできます。制御プレーンノードの数は奇数にする必要があります。制御プレーンではスケーリングできません。

スーパーバイザークラスタで認証します。

kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

Tanzu Kubernetes クラスタが実行されている vSphere 名前空間にコンテキストを切り替えます。
```
kubectl config use-context tkgs-cluster-ns
```
この名前空間で実行されている Kubernetes クラスタを一覧表示します。
```
kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns
```

ターゲットクラスタで実行されているノードの数を取得します。

kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

たとえば、次のクラスタには、1 台の制御プレーンノードと、3 台のワーカーノードが含まれています。

NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     1               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

kubectl edit コマンドを使用して、編集するクラスタマニフェストをロードします。
```
kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
```
クラスタマニフェストは、KUBE_EDITOR または EDITOR 環境変数によって定義されたテキストエディタで開かれます。
spec.topology.controlPlane.count パラメータを特定し、ノードの数を 1 から 3 に増やします。
```
...
controlPlane:
    replicas: 1
...
```
```
...
ControlPlane:
    replicas: 3
...
```
変更を適用するには、テキストエディタでこのファイルを保存します。キャンセルするには、保存せずにエディタを閉じます。
ファイルを保存すると、kubectl によって変更がクラスタに適用されます。バックグラウンドでは、スーパーバイザークラスタの仮想マシンサービスによって新しいワーカーノードがプロビジョニングされます。

新しいノードが追加されていることを確認します。

kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

スケールアウト制御プレーンのノード数が 3 になりました。

NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

ワーカーノードのスケールアウト

kubectl を使用してワーカーノードの数を増やすことで、Tanzu Kubernetes クラスタをスケールアウトできます。

スーパーバイザークラスタで認証します。

kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

Tanzu Kubernetes クラスタが実行されている vSphere 名前空間にコンテキストを切り替えます。
```
kubectl config use-context tkgs-cluster-ns
```
この名前空間で実行されている Kubernetes クラスタを一覧表示します。
```
kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns
```

ターゲットクラスタで実行されているノードの数を取得します。

kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

たとえば、次のクラスタには、3 台の制御プレーンノードと、3 台のワーカーノードが含まれています。

NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

kubectl edit コマンドを使用して、編集するクラスタマニフェストをロードします。
```
kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
```
クラスタマニフェストは、KUBE_EDITOR または EDITOR 環境変数によって定義されたテキストエディタで開かれます。
spec.topology.workers.count パラメータを特定し、ノードの数を増やします。
```
...
workers:
    replicas: 3
...
```
```
...
workers:
    replicas: 4
...
```
変更を適用するには、テキストエディタでこのファイルを保存します。キャンセルするには、保存せずにエディタを閉じます。
ファイルを保存すると、kubectl によって変更がクラスタに適用されます。バックグラウンドでは、スーパーバイザークラスタの仮想マシンサービスによって新しいワーカーノードがプロビジョニングされます。

新しいワーカーノードが追加されていることを確認します。

kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

スケールアウト後、クラスタ内のワーカーノード数は 4 になります。

NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               4        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

ワーカーノードのスケールイン

ワーカーノードの数を減らすことで、Tanzu Kubernetes クラスタをスケールインできます。制御プレーンのスケーリングはサポートされていません。

スーパーバイザークラスタで認証します。

kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

Tanzu Kubernetes クラスタが実行されている vSphere 名前空間にコンテキストを切り替えます。
```
kubectl config use-context tkgs-cluster-ns
```
この名前空間で実行されている Kubernetes クラスタを一覧表示します。
```
kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns
```

ターゲットクラスタで実行されているノードの数を取得します。

kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

たとえば、次のクラスタには、3 台の制御プレーンノードと、4 台のワーカーノードが含まれています。

NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               4        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

kubectl edit コマンドを使用して、編集するクラスタマニフェストをロードします。
```
kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-1
```
クラスタマニフェストは、KUBE_EDITOR または EDITOR 環境変数によって定義されたテキストエディタで開かれます。
spec.topology.workers.count パラメータを特定し、ノードの数を減らします。
```
...
workers:
    replicas: 4
...
```
```
...
workers:
    replicas: 2
...
```
変更を適用するには、テキストエディタでこのファイルを保存します。キャンセルするには、保存せずにエディタを閉じます。
ファイルを保存すると、kubectl によって変更がクラスタに適用されます。バックグラウンドでは、スーパーバイザークラスタの仮想マシンサービスによって新しいワーカーノードがプロビジョニングされます。

ワーカーノードが削除されたことを確認します。

kubectl get tanzukubernetescluster tkgs-cluster-1

スケールイン後、クラスタ内のワーカーノード数は 2 になります。

NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               2        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

クラスタの垂直方向のスケーリング

クラスタノードのホストに使用されている仮想マシンのクラスを変更することで、Tanzu Kubernetes クラスタを垂直方向にスケーリングできます。垂直方向のスケーリングは、制御プレーンノードとワーカーノードの両方でサポートされています。

Tanzu Kubernetes Grid サービスは、サービスに組み込まれているローリングアップデートメカニズムを使用して、クラスタノードの垂直方向のスケーリングをサポートします。VirtualMachineClass の定義を変更すると、この新しいクラスを使用して新しいノードがロールアウトされて、古いノードがスピンダウンされます。Tanzu Kubernetes クラスタの更新を参照してください。

スーパーバイザークラスタで認証します。

kubectl vsphere login --server=SVC-IP-ADDRESS --vsphere-username USERNAME

Tanzu Kubernetes クラスタが実行されている vSphere 名前空間にコンテキストを切り替えます。
```
kubectl config use-context tkgs-cluster-ns
```
この名前空間で実行されている Kubernetes クラスタを一覧表示します。
```
kubectl get tanzukubernetescluster -n tkgs-cluster-ns
```
ターゲット Tanzu Kubernetes クラスタを記述し、仮想マシンのクラスを確認します。
```
kubectl describe tanzukubernetescluster tkgs-cluster-2
```
たとえば、次のクラスタでは best-effort-medium 型の仮想マシンクラスが使用されています。
```
Spec:
  ...
  Topology:
    Control Plane:
      Class:          best-effort-medium
      ...
    nodePool-a1:
      Class:          best-effort-medium
      ...
```
使用可能な仮想マシンクラスを一覧表示して、記述します。
```
kubectl get virtualmachineclassbinding
```
```
kubectl describe virtualmachineclassbinding
```
注：使用する仮想マシンクラスを、 vSphere 名前空間にバインドする必要があります。 Tanzu Kubernetes クラスタの仮想マシンのクラスを参照してください。
ターゲットクラスタのマニフェスト開いて編集します。
```
kubectl edit tanzukubernetescluster/tkgs-cluster-2
```
クラスタマニフェストは、KUBE_EDITOR または EDITOR 環境変数によって定義されたテキストエディタで開かれます。
仮想マシンクラスを変更して、マニフェストを編集します。
たとえば、制御プレーンノードとワーカーノードに guaranteed-large 仮想マシンクラスを使用するように、クラスタマニフェストを編集します。
```
spec:
  topology:
    controlPlane:
      class: guaranteed-large
      ...
    nodePool-a1:
      class: guaranteed-large
      ...
```
変更を適用するには、テキストエディタでこのファイルを保存します。キャンセルするには、保存せずにエディタを閉じます。
ファイルを保存すると、kubectl によって変更がクラスタに適用されます。Tanzu Kubernetes Grid サービスはバックグラウンドで新しいノードをプロビジョニングし、古いノードを削除します。ローリングアップデートプロセスの説明については、Tanzu Kubernetes Grid サービスクラスタの更新についてを参照してください。

クラスタが更新されたことを確認します。

kubectl get tanzukubernetescluster
NAMESPACE             NAME             CONTROL PLANE   WORKER   TKR NAME                           AGE     READY
tkgs-cluster-ns       test-cluster     3               3        v1.21.2---vmware.1-tkg.1.13da849   5d12h   True

ノードボリュームのスケーリング

ノードの Tanzu Kubernetes クラスタ仕様には、1 つ以上のパーシステントボリュームを宣言するオプションがあります。ノードボリュームの宣言は、制御プレーンの ectd データベースやワーカーノードのコンテナランタイムなど、変更の多いコンポーネントに役立ちます。リファレンスのために、これらの両方のノードボリュームが宣言されたクラスタ仕様の抜粋を以下に示します。（クラスタ仕様の完全な例は、こちらにあります。）

クラスタの作成後に 1 つ以上のノードボリュームを追加または変更する場合は、次の考慮事項に留意してください。

ボリュームノード説明

ワーカーノードのボリュームは変更できます。

ボリュームノード	説明
ワーカーノードのボリュームは変更できます。	Tanzu Kubernetes クラスタがプロビジョニングされた後に、ワーカーノードボリュームを追加または更新できます。ローリングアップデートを開始すると、クラスタは新しいボリュームまたは変更されたボリュームを使用して更新されます。注意: 新しいボリュームまたは変更されたボリュームを含むワーカーノードをスケーリングすると、ローリングアップデート中に現在のボリュームのデータが削除されます。
制御プレーンノードのボリュームは変更できません。	Tanzu Kubernetes クラスタがプロビジョニングされた後に、制御プレーンノードのボリュームを追加または更新することはできません。Kubernetes クラスタ API (CAPI) では、クラスタの作成後に `spec.toplogy.controlPlane.volumes` を変更することはできません。クラスタの作成後に制御プレーンボリュームを追加または変更しようとすると、要求は拒否され、「変更できないフィールドの更新は許可されていません」というエラーメッセージが表示されます。

Tanzu Kubernetes クラスタがプロビジョニングされた後に、ワーカーノードボリュームを追加または更新できます。ローリングアップデートを開始すると、クラスタは新しいボリュームまたは変更されたボリュームを使用して更新されます。

注意: 新しいボリュームまたは変更されたボリュームを含むワーカーノードをスケーリングすると、ローリングアップデート中に現在のボリュームのデータが削除されます。

制御プレーンノードのボリュームは変更できません。 Tanzu Kubernetes クラスタがプロビジョニングされた後に、制御プレーンノードのボリュームを追加または更新することはできません。Kubernetes クラスタ API (CAPI) では、クラスタの作成後に spec.toplogy.controlPlane.volumes を変更することはできません。クラスタの作成後に制御プレーンボリュームを追加または変更しようとすると、要求は拒否され、「変更できないフィールドの更新は許可されていません」というエラーメッセージが表示されます。

spec:
  topology:
    controlPlane:
      replicas: 3
      vmClass: guaranteed-medium
      storageClass: vwt-storage-policy
      volumes:
        - name: etcd
          mountPath: /var/lib/etcd
          capacity:
            storage: 4Gi
      tkr:  
        reference:
          name: v1.21.2---vmware.1-tkg.1.ee25d55
    nodePools:
    - name: worker-nodepool-a1
      replicas: 3
      vmClass: guaranteed-large
      storageClass: vwt-storage-policy
      volumes:
        - name: containerd
          mountPath: /var/lib/containerd
          capacity:
            storage: 16Gi

サポートされているスケーリング操作

スケーリングの前提条件：Kubectl 編集の構成

制御プレーンのスケール アウト

ワーカー ノードのスケール アウト

ワーカー ノードのスケール イン

クラスタの垂直方向のスケーリング

ノード ボリュームのスケーリング

制御プレーンのスケールアウト

ワーカーノードのスケールアウト

ワーカーノードのスケールイン

ノードボリュームのスケーリング