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kubernetes

Kubernetes 设计与运维——部署、扩缩容、网络配置与安全防护

SKILL.md
--- frontmatter
name: kubernetes
description: Kubernetes設計・運用 - デプロイメント、スケーリング、ネットワーキング、セキュリティ
requires-guidelines:
  - kubernetes
  - common

Kubernetes設計・運用

使用タイミング

  • •K8sマニフェスト作成時
  • •クラスタ設計・構築時
  • •スケーリング戦略検討時

設計パターン

🔴 Critical（修正必須）

問題対策
リソース制限なしresources.requests/limits設定
ヘルスチェック未設定liveness/readiness/startupProbe設定
root権限で実行runAsNonRoot: true, readOnlyRootFilesystem: true

🟡 Warning（要改善）

問題対策
HPAなしの固定レプリカHPAで自動スケール
ConfigMap/SecretハードコードSecret/ConfigMap使用
LoadBalancer乱用Ingressで集約

主要マニフェスト

yaml
# ✅ リソース制限 + ヘルスチェック + セキュリティ
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
spec:
  template:
    spec:
      securityContext:
        runAsNonRoot: true
        runAsUser: 1000
      containers:
      - name: app
        image: app:latest
        resources:
          requests: { memory: "128Mi", cpu: "100m" }
          limits: { memory: "256Mi", cpu: "200m" }
        livenessProbe:
          httpGet: { path: /healthz, port: 8080 }
          initialDelaySeconds: 30
        readinessProbe:
          httpGet: { path: /ready, port: 8080 }
          initialDelaySeconds: 5
        securityContext:
          allowPrivilegeEscalation: false
          readOnlyRootFilesystem: true

---
# ✅ HPA
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
spec:
  scaleTargetRef: { apiVersion: apps/v1, kind: Deployment, name: app }
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource: { name: cpu, target: { type: Utilization, averageUtilization: 70 } }

リソース構成

ワークロード

  • •Deployment（推奨）、StatefulSet、DaemonSet、Job/CronJob

ネットワーク

  • •ClusterIP（内部）、NodePort（開発）、LoadBalancer、Ingress（推奨）

ストレージ

  • •PersistentVolume/Claim、StorageClass、CSI Driver

チェックリスト

リソース管理

  • • requests/limits設定
  • • HPA設定
  • • PodDisruptionBudget

ヘルスチェック

  • • livenessProbe
  • • readinessProbe
  • • startupProbe

セキュリティ

  • • runAsNonRoot: true
  • • readOnlyRootFilesystem: true
  • • NetworkPolicy
  • • Secret外部管理

可観測性

  • • 構造化ログ（JSON）
  • • Prometheusメトリクス
  • • 分散トレーシング

出力形式

code
🔴 **Critical**: `deployment.yaml:15` - リソース未設定 → requests/limits追加
🟡 **Warning**: `service.yaml:8` - LoadBalancer → Ingress推奨
📊 **Summary**: Critical 1件 / Warning 1件

関連ガイドライン

  • •infrastructure/aws-eks.md
  • •design/microservices-kubernetes.md

外部知識ベース（Context7）

  • •Kubernetes公式ドキュメント
  • •AWS EKSベストプラクティス
  • •CNCFセキュリティガイドライン

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