Kubernetes 2024：コストとパフォーマンス最適化、ぶっちゃけ裏話！

Kubernetes、略してK8sってやつ、最近使ってる人多いですよね。私もその一人なんですが、便利なの裏腹に、ランニングコストが意外とかかるのが悩みの種だったりするんです。なんか、気づいたら請求額が跳ね上がってて、「え、いつの間にこんなに使ってたの？」って焦ること、ありません？

Kubernetesのコスト、何が問題なの？

Kubernetesって、コンテナ化したアプリケーションを効率的に管理してくれる、すごく便利なツールなんですけどね。ただ、その便利さゆえに、リソースを使いすぎてしまうことも。特に、初期設定のまま運用してると、無駄なリソースがどんどん積み重なって、気がついたらコストが膨らんでる…なんてこともよくある話なんです。

個人的には、Kubernetesを使い始めた頃、リソース管理の重要性を全然理解してなかったんですよ。CPUとかメモリとか、なんとなく「多めに割り当てとけば安心だろ」って感覚で設定してたんです。そしたら案の定、使ってないリソースが大量に発生して、無駄なコストがかさんでしまいました。反省です…。

リソースの無駄遣いをチェック！

まず、Kubernetes環境でどんなリソースがどれだけ使われているのか、現状把握することが重要です。CPU使用率、メモリ使用量、ディスクI/Oなどをモニタリングツールで可視化してみましょう。PrometheusとかGrafanaとか、定番のツールがありますよね。私もGrafanaよく使ってます。グラフで見ると、一目で無駄が見えてくるのでおすすめです。

あと、コンテナイメージのサイズも意外と重要だったりします。でっかいイメージだと、起動に時間がかかったり、ストレージを圧迫したりするんで、できるだけ小さくするように心がけましょう。

コスト最適化のための秘密兵器！

ここからは、私が実際に試して効果があったコスト最適化のテクニックを、惜しみなくシェアしたいと思います！ぶっちゃけ、最初は「めんどくさいなぁ」って思ってたんですけど、効果が出始めると、もう楽しくて仕方なくなっちゃうんですよね（笑）。

リソース制限とリクエストの設定、マジ大事！

各コンテナに対して、適切なリソース制限（Limit）とリクエスト（Request）を設定することは、めちゃくちゃ重要です！リクエストはコンテナが最低限必要とするリソース量を指定し、制限はコンテナが使用できる最大リソース量を指定します。

リクエストを適切に設定することで、Kubernetesはコンテナを適切なノードにスケジュールすることができます。また、制限を設定することで、コンテナがリソースを使いすぎるのを防ぎ、他のコンテナへの影響を最小限に抑えることができます。

これ、ちゃんと設定してない人が意外と多いんですよね。私も最初はそうでした。でも、ちゃんと設定すると、リソースの無駄遣いが劇的に減るんです。ぜひ試してみてください！

オートスケーリングで賢くリソースを増減！

オートスケーリングを使うと、トラフィックに応じて自動的にPodの数を増減させることができます。例えば、アクセスが少ない時間帯はPodの数を減らしてリソースを節約し、アクセスが多い時間帯はPodの数を増やしてパフォーマンスを維持する、みたいな感じです。

Horizontal Pod Autoscaler（HPA）とか、Vertical Pod Autoscaler（VPA）とか、色々種類があるんですが、まずはHPAから試してみるのがおすすめです。設定も比較的簡単だし、効果も実感しやすいと思います。

使ってないリソースは削除！思い切って断捨離！

これは基本中の基本なんですが、意外と忘れがちなのが、使ってないリソースの削除です。古いPod、未使用のService、使われていないPersistentVolumeなどを定期的にチェックして、不要なものはどんどん削除していきましょう。

私もたまに、昔作ったテスト環境とか、放置しっぱなしにしてるのを見つけたりするんですよね。反省の意味も込めて、見つけたら即削除するように心がけてます（笑）。

さらに上を目指す！高度な最適化テクニック！

ここからは、ちょっと上級者向けのテクニックを紹介します。もちろん、私もまだまだ勉強中なんですが、効果は絶大なので、ぜひチャレンジしてみてください！

Spotインスタンスを活用してコストを大幅削減！

AWSのSpotインスタンスとか、GCPのPreemptible VMとか、使ったことありますか？これらは、通常よりも大幅に安い価格で利用できるインスタンスなんですが、突然停止される可能性があるというデメリットがあります。

KubernetesでSpotインスタンスを活用するには、Podを複数のノードに分散させたり、PodDisruptionBudget（PDB）を設定したりするなど、ある程度の対策が必要です。でも、うまく活用すれば、コストを大幅に削減することができます。

Namespacesを賢く使ってリソースを分離！

Namespacesを使うと、Kubernetesクラスタを論理的に分割することができます。例えば、開発環境、テスト環境、本番環境などをそれぞれ別のNamespaceに分けることで、リソースを分離し、セキュリティを向上させることができます。

また、NamespaceごとにリソースQuotaを設定することで、リソースの使用量を制限することもできます。これにより、特定のNamespaceがリソースを使いすぎるのを防ぎ、全体の安定性を向上させることができます。

モニタリングは徹底的に！

Kubernetes環境のモニタリングは、コスト最適化だけでなく、パフォーマンス改善にも不可欠です。Prometheus、Grafana、Datadogなど、様々なモニタリングツールがありますが、自分に合ったツールを選んで、徹底的にモニタリングしましょう。

特に、CPU使用率、メモリ使用量、ディスクI/O、ネットワークトラフィックなどを監視することで、ボトルネックを早期に発見し、対策を講じることができます。また、コストに関連する指標も監視することで、無駄なリソースの使用を特定し、最適化の余地を見つけることができます。

まとめ：Kubernetesのコスト最適化は、終わりなき挑戦！

Kubernetesのコスト最適化は、一朝一夕にできるものではありません。継続的なモニタリングと改善が必要です。でも、諦めずに取り組めば、必ず成果は出ます！

私もまだまだ勉強中ですが、この記事が、あなたのKubernetesライフをより豊かにする一助となれば幸いです。一緒に頑張りましょう！