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k8s ミリしら向けの AWX on MicroK8s with プロキシ

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Docker ぐらいならなんとかわかるけど、 Kubernetes (k8s) は全然わかっていない人向けに、プロキシ環境下の MicroK8s 上で AWX をインストールする手順と、その周囲情報を説明していく。

AWX とは

AWX とは、 Ansible Automation Controller (旧称: Ansible Tower) と呼ばれる Ansible の構成コードの実行を管理する WebUI を持ったツールの OSS版だ。

Ansible とは IaC (Infrastracture as Code) ができる CUI ツールであり、構成先に Python さえ入っていれば、そこに ssh するだけで実行できるのが特徴だ。
AWX はこれを Git などのソースコード管理ツールと連携しながら、 Web UI 上で実行・管理・記録できるツールとなる。

Ansible Automation Controller と比べると、 Red Hat によるサポートや LTS はなく、 ローリングリリースモデルを採用していて更新が激しい。
このため、エンタープライズ用途には基本的には向かないものの、元々そんなに破壊的変更が頻繁にあるタイプのツールではないため、小規模に使う程度ならかなり実用的になっている。
(但し 2024年9月現在、次回のメジャー更新の v25 あたりで、認可・認証の内部構成が大きく変わる予定ではある 1)

Kubernetes と MicroK8s

AWX を運用環境にインストールするには、 Kubernetes が必須となっている。

Kubernetes (多くは K8s と略される) は、コンテナ管理ツールのひとつで、コンテナオーケストレーションツールとも呼ばれる。

コンテナ管理といえば、 Docker が非常に有名だ。
Docker はどちらかというと開発者よりのツールで、一つのコンテナないし、 Docker Compose を使って一つのホスト（マシン）内に閉じた複数のコンテナの管理に特化している。

一方、多少規模のあるサービスをコンテナで運用する場合、複数ホストにまたがっていくつものコンテナを協調動作させる場合が多い。

Kubernetes であれば複数のホストに跨がって複数のコンテナを協調操作させる運用管理ができる。
例えば・・・

  • 異なるホストで動作しているコンテナを、同じ仮想ネットワークにあるかのように扱う
  • 負荷に応じてコンテナをスケーリングする
  • コンテナ起動やダウン時の自己修復や負荷分散のロジック等を自分で作り込む

といった事ができる。

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Hyper-V 等の VM 上にプロキシと DNS を立てる

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本ブログでは、ちょいちょいプロキシ環境下での設定方法を紹介しているが、
そういったプロキシ環境下での動作の検証のため、以下を満たすプロキシサーバーを立てたい。

  • OS は Ubuntu 24.04
  • squid によって 8080 ポートにて HTTP プロキシする
  • bind9 によって自身のアドレスを proxy.example.com として名前解決する DNS サーバーとなる

とりあえず、 squid と bind9 をいれて、設定ファイルを必要最低限書き換えてみよう。

export CURRENT_IP_ADDRESS=`hostname -I | tr -s ' ' '\n' | tail -n 1`
sudo apt -y install squid bind9 bind9utils
sudo sed -i -r -e 's/^(#\s*)(http_access allow localnet)/\2/' -e 's/^http_port 3128/http_port 8080/' /etc/squid/squid.conf
sudo sed -i -e 's%^\s*\(//\)\?\s*forwarders {%        forwarders {\n                8.8.8.8;\n        };\n\0%' -e 's%^};%\0\nzone "proxy.example.com" in {\n  type master;\n  file "proxy.example.com.zone";\n};%' /etc/bind/named.conf.options
sudo tee /var/cache/bind/proxy.example.com.zone << EOF > /dev/null
\$TTL 86400
@       IN      SOA     proxy.example.com. root.proxy.example.com. (
                        2023070301      ;Serial
                        3600            ;Refresh
                        1800            ;Retry
                        604800          ;Expire
                        86400           ;Minimum TTL
)
@       IN      NS      proxy.example.com.
@       IN      A       $CURRENT_IP_ADDRESS
EOF
sudo systemctl restart squid named

これだけ。

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MicroK8s で kustomization.yaml を apply すると error: accumulating resources になる問題

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MicroK8s で kustomization.yaml を apply した際に、 error: accumulating resources が発生する問題についてのメモ。

端的に言うと、snap でインストールした MicroK8s で、内部的に git コマンドが実行される操作をすると、おかしくなる模様。

発生する問題

snap で MicroK8s をインストールし、 kubectl apply -k する。
このとき、Kustomize に指定する kustomization.yaml には、直接的または間接的に remote directory 方式のリソースを参照する。

$ sudo snap install microk8s --classic --channel=latest/stable
$ cat << EOF > ./kustomization.yaml
resources:
- https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize//examples/helloWorld/?timeout=120&ref=v3.3.1
EOF
$ microk8s kubectl apply -k .

すると、以下のようなエラーが発生する。

ホストOS に git がインストールされている場合:

error: accumulating resources: accumulation err='accumulating resources from 'https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize//examples/helloWorld/?timeout=120&ref=v3.3.1': URL is a git repository': failed to run '/snap/microk8s/6364/usr/bin/git fetch --depth=1 https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize v3.3.1': /usr/lib/git-core/git-remote-https: symbol lookup error: /snap/core20/current/lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0: undefined symbol: __libc_pthread_init, version GLIBC_PRIVATE
: exit status 128

ホストOS に git がインストールされていない場合:

error: accumulating resources: accumulation err='accumulating resources from 'https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize//examples/helloWorld/?timeout=120&ref=v3.3.1': URL is a git repository': failed to run '/snap/microk8s/6364/usr/bin/git fetch --depth=1 https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize v3.3.1': fatal: unable to find remote helper for 'https'
: exit status 128

ワークアラウンド

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Raspberry Pi 5 に Ubuntu 24.04 LTS を入れて SSH するまで

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ついに日本でも、 Raspberry Pi 5 の技適対応モデルが発売された。

Raspberry Pi にインストールする OS と言えば、まずは Raspberry Pi OS (旧 Raspbian) だが、同じ Debian ベースの Ubuntu も Raspberry Pi 向けの公式イメージを出している。

但し、 Raspberry Pi 5 に対応しているのは、 Ubuntu 23.10 (コードネーム: mantic) 以降のみとなる。

Ubuntu 23.10 自体は「非LTS」バージョンとなり、サポートが 9ヶ月 (2024年6月まで) と短い。
常用するなら、サポートが 5年 (ESM なら 10年) と長い LTS バージョンが望ましい。

そこで今回は 2024年4月25日 にリリースされたばかりの、 24.04 LTS (コードネーム: noble) を使って、 ディスプレイやキーボードが無い状態でインストールから SSH 接続までやってみよう。

Raspberry Pi 5 をターゲットに書いているが、 Raspberry Pi 3, 4, Raspberry Pi Zero 2 W でも同じ手順でできるはずだ。

TL;DR

準備するもの

  • Raspberry Pi 5
    • Raspberry Pi 3, 4 でも同じ手順でいけるはず
  • 4GB 以上の micorSD カード
    • IOPS が高い、「アプリケーションパフォーマンスクラス」が A2 のものが良いだろう。値段や速度を考えると、実用上は 64GB 以上になるだろうか。
    • 私は、ARCANITE 64GB microSDXCカード 【A2】、UHS-I U3、V30、4K、C10 値段の割にパフォーマンスが良かったため、これを使った。
    • 後述するが、最終的には NVMe SSD にした方が断然良い
  • microSD を書き込める PC (Win, Linux, mac)
  • インターネットに繋がる Wi-Fi または イーサネットケーブル

以下もあると便利だが、今回の手順では無くても問題ない。

  • micro-HDMI で繋がるディスプレイ 又は 変換コネクタ
  • RasPi に繋げる USB キーボード

イメージファイルの取得

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Ubuntu で Main リポジトリ以外のインストール済みパッケージを一覧にする

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以下のコマンドを使用すると、 Ubuntu にインストールされているパッケージのうち、Main リポジトリ以外（Restricted, Universe, Multiverse）に属するものを一覧で表示できる。

dpkg-query --show --showformat='${binary:Package}\n' | xargs -IX bash -c "apt-cache policy X | sed -n --regexp-extended '1h;/.*(\/restricted|\/universe|\/multiverse) .*/{x;p;x;p;Q}'"

以上！

…とすると、この記事だけでは少し物足りない気がするので、使い方についても少し説明しておく。

なぜ Main リポジトリ以外のものを把握したいのか？

パッケージの取得元リポジトリのカテゴリを把握する理由は、Canonical による Ubuntu Pro のサポート範囲が関係しているからだ。

apt コマンドを使用して、Ubuntu の標準リポジトリから取得される各パッケージは、以下の4つのカテゴリに分類される。 1

  • Main
    • Ubuntu チームによってサポートされる、フリーソフトウェアを収容するコンポーネントで、 2,300 以上のパッケージを含む。
    • Ubuntu インストール時にデフォルトでインストールされるパッケージの大半はこれ。
  • Restricted
    • ドライバーなど、利便性の面でデフォルトでインストールされたほうが望ましいものの、プロプライエタリであるソフトウェアを含むコンポーネント。
  • Universe
    • Ubuntu コミュニティによって管理されている、 Linux 界の多くのオープンソースソフトウェアを収容するコンポーネントで、 23,000 以上のパッケージを含む。
  • Multiverse
    • フリーソフトの要件を満たさないような、特殊なライセンス要件をもつソフトウェアを収容するコンポーネント。
    • GPU 関連 (CUDA 等) や, VirtualBox などが含まれている。

これらのうち、Restricted と Multiverse リポジトリのパッケージについては、それぞれのソフトの提供元によってのみメンテナンスされ、Canonical によるサポートは行われない。

一方で、Main と Universe リポジトリのパッケージについては、セキュリティ修正の提供期間や、電話/オンラインチケットサポート範囲が、 Ubuntu Pro の有無やライセンスの種類ごとに以下のような内訳となっている。 2

Security patching Ubuntu LTS Ubuntu Pro (Infra-only) Ubuntu Pro
Over 2,300 packages in Ubuntu Main repository 5 years 10 years 10 years
Over 23,000 packages in Ubuntu Universe repository Best effort Best effort 10 years
Optional phone/ticket support No Yes Yes

5年のLTSの期間中、Main リポジトリのパッケージを主に使用する場合、（ライブパッチ等の他のUbuntu Proのサービスが不要であれば）無料の範囲内で十分だ。

Main リポジトリのパッケージを主に使用しながら、10年の延長サポートを望む場合は、"Ubuntu Pro (Infra-only)" を契約することをおすすめする。

また、Universe リポジトリのパッケージを積極的に活用したい場合は、"Ubuntu Pro" を契約しておくと、より安心だろう。

Ubuntu の Universe リポジトリのパッケージの更新基準

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Vagrant で Temporary failure resolving となる問題の解決 – イントラネット DNS 編

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Vagrant で Ubuntu の VM を立ち上げたとき、 apt 等を行おうとすると、以下のようなエラーに遭遇した。

client: Err:1 http://security.ubuntu.com/ubuntu focal-updates/main amd64 libjpeg-turbo8 amd64 2.0.3-0ubuntu1.20.04.1
client:   Temporary failure resolving 'proxy.local.example'

上記のエラーの内容はプロキシに接続できないというものだが、 問題のポイントはプロキシかどうかはあまり関係が無く、 名前解決に失敗しているという部分だ。
こういうのはだいたい systemd-resolved のスタブリゾルバ周りの問題だと相場が決まっている。

…ということで、順番に確認しながら問題を解決していこう。

なお、 使った box は generic/ubuntu2004 で、 VirtualBox で VM をホストしている。

スタブリゾルバの確認

まず、 resolv.conf を確認してみる。

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Raspberry Pi に Ubuntu を入れて SSH でログインするまでの A to B

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1
追記:

以下の記事で、 Raspberry Pi 5 と Ubuntu 24.04 LTS の組み合わせで更新した内容を掲載しているので、基本的にはそちらを参照してほしい。

Aqua Ware つぶやきブログ
 
2024.02.27
Raspberry Pi 5 に Ubuntu 24.04 LTS を入れて SSH するまで
https://aquasoftware.net/blog/?p=2039
ついに日本でも、 Raspberry Pi 5 の技適対応モデルが発売された。Raspberry Pi にインストールする OS と言えば、まずは Raspberry Pi OS (旧 Raspbian) だが、同じ Debian ベースの Ubuntu も Raspberry Pi 向けの公式イメージを出している。但し、 Raspberry Pi 5 に対応しているのは、 Ubuntu 23.10 (コードネーム: mantic) 以降のみとなる。Ubuntu 23.10 自体は「非LTS」バージョンとなり、サポートが 9ヶ月 (2024年6月まで) と短い。常用するなら、サポートが 5年 (ESM なら 10年) と長い LTS バージョンが望ましい。そこで今回...

何番煎じかわからないが、 Raspberry Pi (以下、 RasPi) に Ubuntu を入れる手順についてまとめてみようと思う。

Ubuntu 公式の How to install Ubuntu on your Raspberry Pi チュートリアルは充実しているし、 単にインストールして動かすだけなら、既にある記事でも十分だろうとは思う。
しかし、初回セットアップ時の細かいカスタマイズについて書かれているものがあまり見当たらず、 ディスプレイなし かつ Wi-Fi 接続のセットアップ方法などを、詳しく解説されているようなものが見つからなかった。

本記事では、それについて補足しながらまとめていく。

先に断っておくが、 cloud-init による IaC の話が中心になる。

TL;DR

  • 焼いた SD を RasPi に挿す前にブートプロセスの設定を書き換える
  • cloud-init の挙動を理解しろ
  • ディスプレイなし ＆ 無線LAN Only だと、工夫がいる
  • ARP リクエストのブロードキャストが届かないと苦労する

きっかけ

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C# REPL GUI Shell, Mono gsharp を Ubuntu に入れようとすると発生するエラーを回避する

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.NET Core の登場で大分影が薄くなったものの、 まだまだ Xamarin でガンガン使われている Mono。
この Mono には, gsharp という C# GUI Shell が存在する。

www.mono-project.com
 
C# REPL | Mono
https://www.mono-project.com/docs/tools+libraries/tools/repl/

CUI 版の Shell と比べると、 グラフがプロットできるとか、 画像が手軽に表示できるといったメリットしかないが、タブ補完も効くし、まぁ便利っちゃ便利なツールだ。

しかし Windows で gsharp を動かしたくても、 Windwos 用の Mono インストーラには gsharp が入っていないため、そのままでは gsharp を使えない。
このため、 WSL の Ubuntu に gsharp をインストールして、 VcXsrv などの X Server を使って動かすのが手っ取り早い。

以下の記事が詳しい。

＠IT
 
WSL上にXサーバをインストールしてGUIを実現する（VcXsrv編）
https://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1812/06/news040.html
WSL（Linux）環境でGUIのアプリを利用するには、GUIの描画を行うXサーバを用意する必要がある。Windows 10で利用できるXサーバはいくつかあるが、今回はVcXsrvというXサーバの導入方法を解説する。

ところが、 この gsharp などを含む、 Mono 拡張 GUI ツールを、 WSL を含む Ubuntu ベースのディストリビューションにインストールしようとすると、エラーになってしまう。

今回は、 その暫定的な回避策について。

TL;DR

早く mono/mono#16322 の不具合直した Mono パッケージを出してくれ。

GitHub
mono-tools-* is broken on Ubuntu based distros · Issue #16322 · mono/mono
https://github.com/mono/mono/issues/16322
Steps to Reproduce Try to install mono-tools-* on an Ubuntu based distro $ sudo apt install mono-tools-devel Reading package lists... Done Building dependency tree Reading state information... Done...

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Proxy 下で vscode の WSL 上の他の拡張機能のインストールに失敗する

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プロキシ環境下の vscode で、 WSL 上で拡張機能を動かしたいのに、 インストールインストールに失敗する問題を解決するメモ。

前回の↓の記事は、 『Remote – WSL 拡張が有効にできない』問題だったが、今回は『Remote – WSL 拡張 を有効にした後、その環境上で他の拡張機能がインストールできない』問題なのでちょっと違う点に注意。ややこしいね。

Aqua Ware つぶやきブログ
 
2019.09.12
Proxy 下で vscode の WSL 拡張へ接続できない
https://aquasoftware.net/blog/?p=1172
Windows 上の Visual Studio Code (以下、 vscode) で、WSL 上のファイルやシェルを使えるようになる、 Remote - WSL 拡張機能。これを、プロキシ環境下でインストールしたり更新したりすると、 vscode から WSL 環境ににアクセスするときに、VS Code Server for WSL closed unexpectedly.Check WSL terminal for mor details.とエラーになってしまう。WSL ターミナルのログを見てみると、だいたい以下のようになっていて、どうやら update.code.visualstudio.com から VS Code Server の更新版のファイルをダウンロードするのに失敗し...

遭遇した問題

Visual Sutdio Code (以下、 vscode) へ 無事に Remote – WSL 拡張機能 の "VS Code Server for WSL" のインストールが完了し、 Windows 上から 快適に WSL の環境にアクセスできるようになった。
しかし、 いくつかの vscode の拡張機能は、 Windows 上の環境とは別に WSL 上の環境で改めてインストールしなくてはならない。

そこで、 UI 上の案内に従って各拡張機能で "Install in WSL" を行ったところ、 プロキシ環境下だと以下のエラーが発生してインストールに失敗する問題に遭遇した。

Failed to install extension

パネル上の OUTPUT タブで "Log (Remote Server)" の情報を見ると、以下のようなエラーが発生しているのがわかる。

[remoteagent] [error] Failed to install extension: {拡張機能ID} connect ECONNREFUSED 13.107.6.175:443

settings.json ではプロキシの設定しているし、更には WSL 上の環境変数 (http_proxy, https_proxy) にだってプロキシを入れている。
更には（前述の）前回の記事に倣って、 WSL のコンソール上から code . の立ち上げまで行ってみた。

それでも解消しない。何故だ。

なお、試した vscode のバージョンは、 August 2019 (version 1.38.1) だ。

"Remote [WSL]" 用の設定ファイルを書き換える

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Proxy 下で vscode の WSL 拡張へ接続できない

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1

Windows 上の Visual Studio Code (以下、 vscode) で、WSL 上のファイルやシェルを使えるようになる、 Remote - WSL 拡張機能。

これを、プロキシ環境下でインストールしたり更新したりすると、 vscode から WSL 環境ににアクセスするときに、

VS Code Server for WSL closed unexpectedly.
Check WSL terminal for mor details.

とエラーになってしまう。

WSL ターミナルのログを見てみると、だいたい以下のようになっていて、どうやら update.code.visualstudio.com から VS Code Server の更新版のファイルをダウンロードするのに失敗しているように見える。

Starting VS Code Server inside WSL (default distro)
Extension version: 0.39.5, Windows build: 17763. Multi distro support: disabled. WSL path support: enabled
Probing if server is already installed: C:\WINDOWS\System32\wsl.exe  -e sh -c "[ -d ~/.vscode-server/bin/3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35 ] && echo found || echo missing"
No server install found on WSL, downloading server on client side: C:\Users\user\AppData\Local\Temp\vscode-remote-wsl\3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35\vscode-server-linux-x64.tar.gz
Unable to detect if server is already installed: Error: connect ECONNREFUSED 104.42.78.153:443
Launching C:\WINDOWS\System32\wsl.exe sh -c '"$VSCODE_WSL_EXT_LOCATION/scripts/wslServer.sh" 3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35 stable .vscode-server 0  --disable-telemetry' in c:\Users\user\.vscode\extensions\ms-vscode-remote.remote-wsl-0.39.5
WSL version: 4.4.0-17763-Microsoft 
Updating server...
Updating VS Code Server to version 3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35
Removing previous installation...
Downloading:     
Failed
--2019-09-11 20:50:12--  https://update.code.visualstudio.com/commit:3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35/server-linux-x64/stable
Resolving update.code.visualstudio.com (update.code.visualstudio.com)... 104.42.78.153
Connecting to update.code.visualstudio.com (update.code.visualstudio.com)|104.42.78.153|:443... 
failed: Connection refused.
ERROR: Failed to download https://update.code.visualstudio.com/commit:3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35/server-linux-x64/stable to ~/.vscode-server/bin/3db7e09f3b61f915d03bbfa58e258d6eee843f35-xxxxxxxxxx.tar.gz
VS Code Server for WSL closed unexpectedly.
For help with startup problems, go to
https://code.visualstudio.com/docs/remote/troubleshooting#_wsl-tips

どう解決したものか。

そもそも wget でダウンロードができる状態なのか

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