カテゴリー: IT

Cluster API で vSphere 上の Kubernetes クラスタを管理する

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きっかけ

実験したいことが出てきてしまい、自宅で Kubernetes を触りたくなりました。

これまで Kubernetes を触る場合は Google Kubernetes Engine（GKE）ばかりを使っていたのですが、 今回実験したいのは IoT の世界でいうエッジ側の話なので、できればオンプレミス相当の Kuberentes クラスタが欲しいところです。

そんなわけで、これ幸いと自宅の vSphere 環境で Cluster API を叩いてゲストクラスタを作ることにしました。Cluster API は、2019 年に VMware から発表された VMware Tanzu や Project Pacific の実装でも使われているそうで、そういう意味でも興味のあるところです。

VMware Tanzu や Project Pacific は、エントリの本筋ではないので細かくは書きませんが、めっちゃ雑に書くと、vSphere と Kubernetes がイケてる感じにくっついたヤツです。

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おうち IoT 用の LINE ボットをもう少し賢くする

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これまでの LINE ボットの課題

2018 年に、家のエアコンを操作してくれる LINE ボットを作って以来、すでに一年半くらい運用しています。概要は 当時のエントリでも紹介しています が、LINE での会話を元に自宅のエアコンを操作してくれるものです。

これ、作った当初に想定していた以上にたいへん便利で、外出先で家族と『そろそろロボくんにお願いしておこう』などの会話が発生する程度には実際に活用されていました。この手の『作ってみた』系は、長期的な運用が定着する前に使わなくなることが多い印象もあり、これは小規模ではあるもののうまくいった例と言えるかと思います。

当時の LINE ボットの様子

一方で、作りが甘い部分もあって、

  • Lambda の Node.js のランタイムで EoL が迫っていた
    • そもそも Node.js のランタイム側の更新に追従していくことに将来的にけっこう体力を使いそうな印象がある
    • 当時 Node.js を選んだ理由は『とりあえずいちど触ってみたかった』からというだけで、すでにその目的は達成できた
  • ひとつの Lambda に全機能を詰め込んでいて、どう考えてもイケてないアーキテクチャだ
  • 機能が足りない
    • エアコンのオンオフと温度の変更はできたが、冷房と暖房の切り替え機能を実装していない

など、長期的な運用に耐えられるよう全体を作り直したいモチベーションも強くなってきていました。

そんな中、あるイベントに参加して、『Raspberry Pi とセンサとクラウドサービスを使って何でもいいから個人で何かを作る』という活動をすることになり、タイミングもよかったので、この LINE ボットの作り直しを進めることにしました。

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Rapsberry Pi

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (6) アプリケーションサービスによるエクスポート

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EdgeX Foundry 関連エントリ

エクスポート方法の新旧

エクスポートサービスを取り扱ったエントリの最後で、以下のように書きました。

……と、意気揚々と書いてきたものの、今回利用したエクスポートサービスは最近のリリースではすでに廃止されており、エクスポートの機能は アプリケーションサービス に統合されているようです。

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (3) エクスポートサービスによるエクスポート

アプリケーションサービスに関する公式ドキュメント では、エクスポートサービスの利用はまだサポートされるものの、今後はアプリケーションサービスの利用が推奨されています。

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Rapsberry Pi

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (5) ルールエンジンによる自動制御

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EdgeX Foundry 関連エントリ

今回のゴール

これまでのエントリでは、仮想デバイスや MQTT デバイスを用いて、デバイスからの情報の収集やデバイスへのコマンドの実行を試してきました。

今回は、ルールエンジンの動作、つまり、

  • 何らかのデバイスのリソースの値が
  • 何らかの条件を満たしたら
  • 別のデバイスでコマンドを実行する

ような自動制御を実際に試します。

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Rapsberry Pi

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (4) MQTT デバイスサービスの追加

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EdgeX Foundry 関連エントリ

おさらい

前々回のエントリ では、下図のとおり、バンドルされている仮想デバイスを利用して動作を確認していました。

前々回のエントリで構成されていたデバイスとデバイスサービス

これらの仮想デバイスは、デバイスからのデータの受け取りやデバイスへのコマンド実行などをテストする目的ではたいへん便利ですが、現実世界とのインタラクションはできません。

そこで今回は、MQTT をインタフェイスにもつデバイス（のシミュレータ）を用意し、下図のように EdgeX Foundry がそのデバイスと実際に（MQTT ブローカを介して）インタラクションできる状態を構成します。

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Rapsberry Pi

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (3) エクスポートサービスによるエクスポート

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EdgeX Foundry 関連エントリ

エクスポートの仕組み

前回のエントリ では、EdgeX Foundry を稼働させて、仮想デバイスのデータが蓄積される様子を観察しました。続いては、外部へのエクスポートを試します。

EdgeX Foundry は、エッジ内で閉じて利用することももちろん可能ですが、例えば処理したデータをクラウドに投げたい、オンプレミスの別のシステムに投げたい、など、EdgeX Foundry の外部へデータを連携したいシーンも考えられます。

このようなときに、エクスポートサービスを構成することで、コアサービスに届けられたデータをリアルタイムに外部に送れるようになります。

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Rapsberry Pi

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (2) 導入とデータの確認

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EdgeX Foundry 関連エントリ

動かしてみる

EdgeX Foundry、動かしてみましょう。

公式の developer-scripts リポジトリ で、リリースごとに Docker Compose ファイルが提供されているので、動かすだけならとても簡単です。

現時点の最新は Fuji リリースです。ファイルの詳細はリポジトリの README.md に書かれていますが、簡単に試すのであれば、ひとまずはセキュリティ機能を省いた *-no-secty.yml を使うとよいでしょう。

が、今日時点の状態だと、エクスポートサービス層がコメントアウトされていたので、このエントリの内容をそのまま試したい場合は、ぼくのリポジトリに置いてあるヤツ を使ってください。

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Rapsberry Pi

冬休みの自由研究： EdgeX Foundry (1) 概要

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EdgeX Foundry 関連エントリ

きっかけ

本業が IT やさんではあるもの、IoT とその周辺とは疎遠な日々を過ごしていました。

そんなある日、あるイベントで EdgeX Foundry の存在を教えてもらい、手元に Raspberry Pi もあるものだから、いろいろ調べて実際に触ってみたわけです。IoT 関連のトレンドはまったく追えている気がしていなかったので、良い機会だしお勉強しましょうということで。

その結果、最新の Fuji リリースがすでに家で動いているのですが、技術的な諸々は長くなったので別のエントリにします。今回は概要編的なヤツです。

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