Kamada：多クラスタ管理の革新とエコシステム統合

引言

クラウドコンピューティングの進化に伴い、企業は単一クラウド環境に依存するのではなく、複數のクラスタを統合管理する必要性に直面しています。Kamadaは、この課題を解決するためのオープンソースプロジェクトであり、多クラスタ環境におけるリソース配分、フェールオーバー、クラスタ連攜を一元管理するための革新的なアプローチを提供します。本記事では、Kamadaの技術的特徴、実用例、コミュニティ成長、エコシステム統合戦略を深く解説します。

主要內容

技術の定義と基本概念

Kamadaは、複數のKubernetesクラスタを統合管理するためのオープンソースプロジェクトです。クラスタ間のリソース配分、フェールオーバー、連攜を自動化し、AIトレーニングや推論、狀態アプリケーションの高可用性を実現します。このプロジェクトは、CNCF（Cloud Native Computing Foundation）のエコシステムと密接に連攜し、クラウドネイティブ技術の進化に貢獻しています。

重要な特性と機能

• リソース配分：構成ファイル、シークレット、ワークフローテンプレートなどのリソースを複數クラスタに一括して配布し、一貫性を保ちます。
• フェールオーバー：クラスタレベルとアプリケーションレベルでの自動フェールオーバーを実現し、ワークロードを他のクラスタに移行します。
• 多クラスタ連攜：AI推論加速、狀態アプリケーションのフェールオーバーなど、複雑なシナリオをサポートします。
• GPU利用率最適化：異質クラスタ間でAIモデルのトレーニングリソースを最適化し、計算効率を向上させます。

実用例と実裝

Bloombergの使用例：

1. リソース配分：構成とシークレットを複數クラスタに配布し、一貫性を確保します。
2. AI推論加速：GPUノードのキャッシュリソースを連攜し、モデルの加熱時間を短縮します。
3. 狀態アプリケーションのフェールオーバー：Apache Flinkなどの狀態アプリケーションの高可用性を向上させます。
4. GPU利用率最適化：異質クラスタ間でAIトレーニングのGPUリソースを最適化します。

ホスティングアーキテクチャ：

• 管理クラスタ：コントロールプレーンの基盤として管理クラスタを構築します。
• カスタムオペレーター：manage-commaオペレーターを開発し、內部システムと統合してクラスタ登録とエントリーフロー管理を自動化します。
• スケーラビリティ：多管理クラスタをデータセンター間で展開し、単一ポイント障害を迴避します。
• リソース同期：syncオペレーターを使用してリソースを各管理クラスタに同期し、コントロールプレーンの一貫性を保ちます。

コミュニティ貢獻

• カスタムリソースダウンロード：隔離環境に適したCRDマニフェストをHTTPソースからダウンロードします。
• プライオリティクラス設定：コントロールプレーンコンポーネントのプライオリティクラスを設定し、安定性を向上させます。
• 証明書管理：組織のセキュリティポリシーに合致するカスタム証明書設定をサポートします。
• 暗號化統合：APIサーバーとKMSプラグインの統合により、靜的データの暗號化を実現します。
• 外部SCDクラスタ：外部SCDクラスタのサポートにより、多データセンター展開を拡張します。
• 拡張性とUI：パフォーマンス最適化チームとダッシュボードチームを設立し、拡張性とユーザーインターフェースを強化します。

競品との比較

• 設計目標：Kamadaは多クラスタ管理を設計の出発點としており、Qは単一クラスタツールから多クラスタ機能を拡張したものです。
• 核心的な違い：
  • Kamadaは多クラスタ協調を原生サポートし、Qは追加機能に依存します。
  • KamadaはVolcanoと統合し、多クラスタジョブスケジューリングをサポートします。

項目発展

• 2021年にオープンソースとしてリリースされ、同年Safos製品となりました。
• 2023年にインキュベーション段階に入りました。
• 累計700名以上のコントリビューターが參加し、36社が本番環境で導入しています。

技術チームと方向性

• パフォーマンス最適化チーム：パフォーマンスとスケーラビリティの向上に注力。
• ユーザーインターフェースチーム：管理ダッシュボードの開発に取り組みます。
• カスタムリソース定義（CRD）：CD（コンティニューアルデリバリー）プロセスと互換性のあるCRDを提供。

エコシステム統合

• Volcanoとの統合：Volcano Global製品ソリューションを提供。
• CubeFlowとの統合：パイプラインのサポート。
• 今後の予定：Kubernetes Queue（Q）などのツールとの統合を予定。

總結

Kamadaは、多クラスタ管理の課題を解決するための革新的なオープンソースプロジェクトです。リソース配分、フェールオーバー、クラスタ連攜の自動化により、AIトレーニングや推論、狀態アプリケーションの高可用性を実現します。CNCFエコシステムとの統合により、クラウドネイティブ技術の進化に貢獻しています。企業は、Kamadaの柔軟性と拡張性を活用し、複雑なクラウド環境を効率的に管理するための戦略を構築すべきです。