Persistent Disk と Cloud SQL を使用して GKE に WordPress をデプロイする

このチュートリアルでは、MySQL データベースを使用して、単一レプリカの WordPress デプロイを Google Kubernetes Engine（GKE）に設定する方法について説明します。MySQL をインストールする代わりに、MySQL のマネージド バージョンを提供する Cloud SQL を使用します。WordPress では、PersistentVolumes（PV）と PersistentVolumeClaims（PVC） を使用してデータを保存します。

PV は、クラスタに管理者または Kubernetes がプロビジョニングするストレージ ボリュームで、PVC のリクエストを処理するために使用されます。PVC は、ユーザーが特定のストレージ クラスのストレージに対して行ったリクエストで、PV で処理されます。PV と PVC は Pod のライフサイクルから独立しています。Pod の再起動、再スケジューリング、削除後もデータを保持します。WordPress は、Persistent Disk を PV をサポートするストレージとして使用します。

背景

WordPress は、ブログ記事とそれに関連するオブジェクト、メタデータをリレーショナル データベースに格納し、ブログに投稿する画像などのアセットをローカル ファイル システムに保存するブログツールです。このチュートリアルでは、Docker Hub にある公式の WordPress Docker イメージを使用します。

通常、コンテナのルートファイル システムは永続データの保存に適していません。通常、GKE で実行するコンテナは廃棄可能なエンティティであり、ノードの障害やその他の原因によって使用できなくなったコンテナは、クラスタ マネージャーによって削除、強制排除、再スケジュールされる可能性があります。ノードに障害が発生すると、コンテナのルート ファイルシステムに保存されたすべてのデータは失われます。

Persistent Disk を基盤とする PV を使用すると、WordPress プラットフォームのデータをコンテナの外部に保存できます。この方法を使用すると、たとえコンテナが削除されても、そのデータは保持されます。デフォルトのストレージ クラスでは、Pod が別のノードに再スケジューリングされても、Persistent Disk（ここではユーザーのデータ）は Pod と一緒に移動されません。データの移動を処理する方法はいくつかありますが、このチュートリアルでは説明しません。詳しくは、Persistent Disk を使用する永続ボリュームをご覧ください。

WordPress では、PV にデータを保存する必要があります。このチュートリアルでは、デフォルトのストレージ クラスを使用して、Persistent Disk を動的に作成し、デプロイ用の PVC を作成します。

環境設定

1. Cloud Shell で Google Cloud CLI のデフォルト リージョンを設定します。

   gcloud config set compute/region region
   

   次のように置き換えます。

   • region: 最も近いリージョンを選択します。詳細については、リージョンとゾーンをご覧ください。

2. PROJECT_ID 環境変数 Google Cloud をプロジェクト ID（project-id）に設定します。

   export PROJECT_ID=project-id
   

3. GitHub リポジトリからアプリ マニフェスト ファイルをダウンロードします。

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
   

4. wordpress-persistent-disks ファイルのあるディレクトリに変更します。

   cd kubernetes-engine-samples/quickstarts/wordpress-persistent-disks
   

5. WORKING_DIR 環境変数を設定します。

   WORKING_DIR=$(pwd)
   

   このチュートリアルでは、YAML 形式のマニフェスト ファイルを使用して Kubernetes オブジェクトを作成します。

GKE クラスタの作成

WordPress アプリコンテナをホストする GKE クラスタを作成します。

• Cloud Shell で persistent-disk-tutorial という名前の GKE クラスタを作成します。

  CLUSTER_NAME=persistent-disk-tutorial
  gcloud container clusters create-auto $CLUSTER_NAME
  

  作成した新しいクラスタに接続します。

  gcloud container clusters get-credentials $CLUSTER_NAME --location REGION
  

Persistent Disk を基盤とする PV と PVC を作成する

WordPress に必要なストレージとして PVC を作成します。GKE にデフォルトでインストールされている StorageClass リソースを使用すると、Persistent Disk を基盤とする PV を動的にプロビジョニングできます。wordpress-volumeclaim.yaml ファイルを使用して、デプロイに必要な PVC を作成します。

このマニフェスト ファイルには、200 GB のストレージを必要とする PVC が記述されています。このファイルで StorageClass リソースが定義されていないため、この PVC はデフォルトの StorageClass リソースを使用して、Persistent Disk を基盤とする PV をプロビジョニングします。

1. Cloud Shell で、マニフェスト ファイルをデプロイします。

   kubectl apply -f $WORKING_DIR/wordpress-volumeclaim.yaml
   

   Persistent Disk を基盤とする PV をプロビジョニングし、PVC にバインドするまでに 10 秒ほどかかります。次のコマンドを使用して、ステータスを確認できます。

   kubectl get persistentvolumeclaim
   

   出力には、次のようなステータスが Pending の PersistentVolumeClaim が示されます。

   NAME                    STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
   wordpress-volumeclaim   Pending                                      standard-rwo   5s
   

   この PersistentVolumeClaim は、このチュートリアルの後の部分で使用するまで Pending 状態のままになります。

Cloud SQL for MySQL インスタンスを作成する

1. Cloud Shell で、mysql-wordpress-instance という名前のインスタンスを作成します。

   INSTANCE_NAME=mysql-wordpress-instance
   gcloud sql instances create $INSTANCE_NAME
   

2. 環境変数にインスタンス接続名を追加します。

   export INSTANCE_CONNECTION_NAME=$(gcloud sql instances describe $INSTANCE_NAME \
       --format='value(connectionName)')
   

3. WordPress のデータを保存するデータベースを作成します。

   gcloud sql databases create wordpress --instance $INSTANCE_NAME
   

4. wordpress というデータベース ユーザーとパスワードを作成します。このパスワードは、WordPress でインスタンスの認証を行うときに必要になります。

   CLOUD_SQL_PASSWORD=$(openssl rand -base64 18)
   gcloud sql users create wordpress --host=% --instance $INSTANCE_NAME \
       --password $CLOUD_SQL_PASSWORD
   

   Cloud Shell セッションを閉じると、パスワードが失われます。パスワードは後で必要になるため、メモしておいてください。

これで、新しい WordPress ブログ用のデータベースの設定が完了しました。

WordPress をデプロイする

WordPress をデプロイする前に、サービス アカウントを作成する必要があります。サービス アカウントの認証情報を保持する Kubernetes Secret を作成します。データベースの認証情報を保持する別の Secret を作成します。

サービス アカウントを構成して Secret を作成する

1. WordPress アプリが Cloud SQL Proxy を介して MySQL インスタンスにアクセスできるようにするには、サービス アカウントを作成します。

   SA_NAME=cloudsql-proxy
   gcloud iam service-accounts create $SA_NAME --display-name $SA_NAME
   

2. サービス アカウントのメールアドレスを環境変数として追加します。

   SA_EMAIL=$(gcloud iam service-accounts list \
       --filter=displayName:$SA_NAME \
       --format='value(email)')
   

3. サービス アカウントに cloudsql.client ロールを追加します。

   gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
       --role roles/cloudsql.client \
       --member serviceAccount:$SA_EMAIL
   

4. サービス アカウントのキーを作成します。

   gcloud iam service-accounts keys create $WORKING_DIR/key.json \
       --iam-account $SA_EMAIL
   

   次のコマンドを実行して、key.json ファイルのコピーをダウンロードします。

5. MySQL 認証情報に Kubernetes Secret を作成します。

   kubectl create secret generic cloudsql-db-credentials \
       --from-literal username=wordpress \
       --from-literal password=$CLOUD_SQL_PASSWORD
   

6. サービス アカウントの認証情報に Kubernetes Secret を作成します。

   kubectl create secret generic cloudsql-instance-credentials \
       --from-file $WORKING_DIR/key.json
   

WordPress をデプロイする

次のステップでは、WordPress コンテナを GKE クラスタにデプロイします。

wordpress_cloudsql.yaml マニフェスト ファイルには、WordPress インスタンスを含むコンテナを実行する単一の Pod を作成する Deployment が記述されています。このコンテナは、作成した cloudsql-db-credentials を含む WORDPRESS_DB_PASSWORD 環境変数を読み取ります。

このマニフェスト ファイルには、サイドカー コンテナで実行される Cloud SQL Proxy 経由で MySQL と通信を行うように WordPress コンテナが構成されています。ホストアドレスの値は WORDPRESS_DB_HOST 環境変数で設定されます。

1. INSTANCE_CONNECTION_NAME 環境変数を置き換えてファイルを準備します。

   cat $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml.template | envsubst > \
       $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml
   

2. wordpress_cloudsql.yaml マニフェスト ファイルをデプロイします。

   kubectl create -f $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml
   

   Persistent Disk がコンピューティング ノードに接続される場合、このマニフェスト ファイルのデプロイに数分かかります。

3. デプロイのステータスが running に変わるのを待ちます。

   kubectl get pod -l app=wordpress --watch
   

   出力に Running のステータスが示されたら、次のステップに進むことができます。

   NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
   wordpress-387015-02xxb   2/2       Running   0          2m47s
   

WordPress サービスを公開する

前のステップで WordPress コンテナをデプロイしましたが、外部 IP アドレスを設定していないので、クラスタの外部からアクセスすることはできません。接続されている外部ロードバランサを使用して Kubernetes Service を作成および構成することで、WordPress アプリをインターネットからのトラフィックに公開できます。GKE で Service を使用してアプリを公開する方法については、入門ガイドをご覧ください。

1. type:LoadBalancer の Service を作成します。

   kubectl create -f $WORKING_DIR/wordpress-service.yaml
   

   ロードバランサの作成には数分かかります。

2. デプロイを監視し、サービスに外部 IP アドレスが割り当てられるまで待ちます。

   kubectl get svc -l app=wordpress --watch
   

3. 出力に外部 IP アドレスが表示されたら、次の手順に進みます。外部 IP は次の例とは異なるため、注意が必要です。

   NAME        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
   wordpress   10.51.243.233   203.0.113.3    80:32418/TCP   1m
   

4. 後で使用できるように、EXTERNAL_IP アドレス フィールドをメモしておきます。

警告: WordPress には、インストール ページでクラスタを公開するロードバランサを残さないでください。そのままにしておくと、他のユーザーがクラスタ上にウェブサイトを設定し、悪意のあるコンテンツを提供するために利用する可能性があります。WordPress ブログの設定を続けるか、このデプロイをクリーンアップします。

WordPress ブログを設定する

このセクションでは、WordPress ブログを設定します。

1. ブラウザで次の URL にアクセスします。external-ip-address は、WordPress インスタンスを公開するサービスの EXTERNAL_IP アドレスに置き換えます。

   http://external-ip-address
   

2. WordPress のインストール ページで言語を選択して、[Continue] をクリックします。

3. [Information needed] ページで必要な情報を入力し、[Install WordPress] をクリックします。

4. [Log In] をクリックします。

5. 以前に作成したユーザー名とパスワードを入力します。

6. ブログサイトが作成されます。ブログにアクセスするには、ブラウザで次の URL にアクセスします。

   http://external-ip-address