Cloud Run から Google Kubernetes Engine に移行する

Cloud Run と Kubernetes はデプロイ アーティファクトとして標準のコンテナ イメージを使用します。どちらも宣言型 API モデルを使用し、同じ標準構造の YAML ファイルにリソースを記述します。

はじめに

Cloud Run Admin API v1 は、Kubernetes でのポータビリティを最大限に高めるように設計されています。たとえば、Cloud Run Admin API リソースは、Kubernetes リソースと同じ構造規則と属性名を共有します。Cloud Run サービスの YAML リファレンスをご覧ください。

Cloud Run Admin API v1 は Knative Serving API 仕様を実装していますが、Cloud Run ワークロードを GKE などの Kubernetes クラスタに移行する際に Knative に移行する必要はありません。

クイックスタート

このクイックスタートでは、シンプルな移行について説明します。

シンプルなリソースの比較

my-app という名前のシンプルな Cloud Run サービスと、それと同等の Kubernetes Deployment を比較します。YAML ファイルはほとんど同じです。

ただし、blue の部分は異なるため、変更が必要です。green の部分を追加する必要があります。

Cloud Run サービス	Kubernetes Deployment
apiVersion: serving.knative.dev/v1 kind: Service metadata: name: my-app namespace: 'PROJECT_NUMBER' spec: template: spec: containers: - image: gcr.io/cloudrun/hello env: - name: HELLO value: world	apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: my-app namespace: default labels: app: my-app spec: template: metadata: labels: app: my-app spec: containers: - image: gcr.io/cloudrun/hello env: - name: HELLO value: world replicas: 3 selector: matchLabels: app: my-app

シンプルな Cloud Run サービスを GKE に移行する

1. サービスの YAML ファイルを現在のディレクトリにダウンロードします。

   gcloud run services describe my-app --format export > my-app.yaml
   

2. Kubernetes Deployment と一致するように YAML を変更します。

   • kind 属性では、値 Service を Deployment に置き換えます。
   • apiVersion 属性では、値 serving.knative.dev/v1 を apps/v1 に置き換えます。
   • metadata.namespace は、デプロイ先の GKE クラスタの Namespace に置き換えます（例: default）。
   • metadata と spec.template.metadata に新しいラベルを追加します。
   • spec.template.spec.replicas を使用して一定数のインスタンス（レプリカ）を設定し、spec.template.spec.selector にラベルセレクタを設定します。

3. kubectl コマンドライン ツールをインストールして使用し、GKE クラスタに my-app.yaml ファイルをデプロイします。

   kubectl apply -f ./my-app.yaml
   

4. Deployment をサービスとして公開します。

   kubectl expose deployment my-app --type LoadBalancer --port 80 --target-port 8080
   

Cloud Run から GKE に移行する際の考慮事項

クラスタ:

• Cloud Run はフルマネージド プラットフォームですが、GKE ではより詳細なプラットフォーム管理が必要です。まだ GKE クラスタを作成していない場合は、GKE Autopilot を使用します。

• GKE ワークロードのスケーラビリティは、クラスタのサイズによって制限されます。Autopilot クラスタを使用していない場合は、ノードの自動プロビジョニングとクラスタ オートスケーラーを使用してクラスタのサイズを変更することを検討してください。

• Cloud Run にはゾーン冗長性が組み込まれているため、適切な Google Cloud リージョンのゾーンが停止してもサービスを復元できるように、リージョン クラスタに移行し、十分なレプリカをプロビジョニングしてください。

料金

Cloud Run では、使用したリソースに対して課金されますが、GKE ではプロビジョニングしたリソースに対して課金されます。

セキュリティ:

• Cloud Run とは異なり、GKE サービスの呼び出しは IAM 起動元の権限の対象ではありません。

• GKE ではコンテナ間で強力な分離が行われないため、不明なコードや信頼できないコードを実行する必要がある場合は GKE Sandbox の使用を検討してください。

ネットワーキング

Cloud Run では、VPC 内の別のリソースにアクセスするために、サーバーレス VPC アクセス コネクタが必要になります。GKE ワークロードは VPC 内にあるため、コネクタは必要ありません。

Google Kubernetes Engine でサポートされていない機能

次の Cloud Run 機能は GKE では使用できません。

• リビジョンによる構成のバージョニング
• トラフィック分割によるリビジョンの段階的なロールアウトとロールバック
• CPU はリクエストの処理中にのみ割り当てられます
• CPU ブースト
• セッション アフィニティ
• GKE ワークロードのラベルは Google Cloud のラベルではありません
• ワークロードのタグ

Cloud Run リソースを移行する

以降のセクションでは、Cloud Run サービス、ジョブ、シークレットなど、Cloud Run で使用されるリソースの移行について説明します。

Cloud Run サービスを移行する

Cloud Run サービスは、GKE の次のリソースに移行できます。

1. Kubernetes Deployment。インスタンスを作成します（Kubernetes では Pod）。
2. Kubernetes Service。特定のエンドポイントに Deployment を公開します。
3. Kubernetes HorizontalPodAutoscaler: Deployment を自動的にスケーリングします。

Kubernetes Deployment の属性は、Cloud Run サービスの属性のスーパーセットです。クイックスタートに示すように、apiVersion 属性と kind 属性を apps/v1 と Deployment に変更した後、次のように変更する必要があります。

• namespace は、デプロイ先の GKE クラスタの Namespace に置き換えます（例: default）。
• serviceAccountName は Kubernetes サービス アカウントを参照する必要があります。これは、Workload Identity で IAM サービス アカウントとして機能することもできます。
• Deployment と Pod の選択に使用される LABEL を metadata.labels と spec.template.metadata.labels に追加します。例: app: NAME
• spec.template で次の操作を行います。
  • replicas 属性を追加して、インスタンスの数を指定します。
  • ラベル LABEL で選択する selector.matchLabels 属性を追加します。
• Cloud Run サービスが Secret をマウントする場合は、Secret を移行するをご覧ください。
• 移行された Cloud Run サービスが Virtual Private Cloud のリソースにアクセスしていた場合は、サーバーレス VPC アクセス コネクタを使用する必要はありません。

Kubernetes Deployment を作成したら、それを公開する Kubernetes Service を作成します。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: NAME
spec:
  selector:
    LABEL
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: PORT

次のように置き換えます。

• NAME: 実際の Service の名前。
• LABEL: Deployment で定義されているラベル。例: app: NAME。
• PORT: Cloud Run サービスでリクエストを受信するコンテナの containerPort（デフォルトは 8080）。

その後、必要に応じて Kubernetes HorizontalPodAutoscaler を作成して、Pod の数を自動的にスケーリングできます。Kubernetes の水平 Pod 自動スケーリングのドキュメントの説明に従って、HorizontalPodAutoscaler を作成します。Cloud Run サービスの minReplicas 属性 maxReplicas 属性の HorizontalPodAutoscaler の値として、最小インスタンス数（autoscaling.knative.dev/minScale）と最大インスタンス数（autoscaling.knative.dev/maxScale）の値を使用します。

Cloud Run ジョブを移行する

Cloud Run ジョブは、GKE の Kubernetes Job に移行できます。

Cloud Run ジョブとは異なり、Kubernetes Job は作成時に実行されます。Job を再度実行する場合は、新しい Job を作成する必要があります。

次のサンプルは、Cloud Run ジョブと Kubernetes Job の構造上の違いを示しています。

Cloud Run ジョブ	Kubernetes Job
apiVersion: run.googleapis.com/v1 kind: Job metadata: name: my-job spec: template: spec: template: spec: containers: - image: us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/job	apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: my-job spec: template: spec: containers: - image: us-docker.pkg.dev/cloudrun/container/job

シークレットを移行する

既存のシークレットは Secret Manager に保持することも、Kubernetes Secret に移行することもできます。

Secret Manager でシークレットを保持する場合は、GKE でシークレットの使用方法を更新する必要があります。

Secret Manager から Kubernetes Secret に移行する場合は、Secret Manager のシークレットと Kubernetes Secret の違いに注意してください。

• 名前に使用できる文字:
  • Kubernetes Secret: [a-z0-9-.]{1,253}
  • Secret Manager シークレット: [a-zA-Z0-9_-]{1,255}
• バージョニング: Secret Manager のシークレットはバージョニングされますが、Kubernetes Secret はバージョニングされません。
• ペイロード: Secret Manager のシークレットには単一の []byte が含まれますが、Kubernetes Secret には map<string, string> が含まれます。

移行戦略

同等のリソースを作成した後、グローバル外部アプリケーション ロードバランサの背後に外部エンドポイントを公開することで、Cloud Run と Google Kubernetes Engine（GKE）間のトラフィックを段階的に移行できます。