maitake

インフラ・バックエンドの学習や検証をまとめたリポジトリです。

概要

このリポジトリでは、Kubernetes を中心としたコンテナオーケストレーションの基礎から実践的なトピックまでを、ハンズオン形式で学習できます。各チュートリアルは独立しており、順番に進めることで体系的に理解を深められます。

前提条件

必要なツール

ツール	用途
Docker Desktop	コンテナランタイム + Kubernetes クラスター
kubectl	Kubernetes CLI

環境セットアップ

1. Docker Desktop をインストール

   • 公式サイトからダウンロード

2. Kubernetes を有効化

   • Docker Desktop の Settings > Kubernetes > Enable Kubernetes にチェック

3. クラスターの動作確認

   kubectl cluster-info

4. kubectl エイリアス設定（推奨）

   # ~/.zshrc に追加
   alias k='kubectl'
   source <(kubectl completion zsh)
   compdef k=kubectl

チュートリアル一覧

Kubernetes 基礎

#	タイトル	学習内容
02	はじめてのPodをnginxで動かす	Pod の起動・確認・削除、Namespace の基本操作
03	manifestファイルでPodを定義する	YAML による宣言的なリソース管理
04	ReplicaSetでPodを管理する	Pod のレプリケーションと自己修復
05	ServiceでPodにアクセスする	ClusterIP、NodePort、LoadBalancer
06	Ingressで複数Serviceにパスベースルーティング	L7 ロードバランシングとルーティング
07	Deploymentでアプリケーションを更新する	ローリングアップデートとロールバック
08	HPAでPodを自動スケーリングする	負荷に応じた水平スケーリング

設定管理

#	タイトル	学習内容
09	ConfigMapで設定を管理する	環境変数・設定ファイルの外部化
10	Secretで機密情報を管理する	パスワード・APIキーの安全な管理

パッケージ管理・GitOps

#	タイトル	学習内容
11	Helmでパッケージ管理する	Chart を使ったアプリケーションのデプロイ
12	Kustomizeで環境別マニフェストを管理する	Base と Overlay による環境差分管理
12+	Kustomizeでリモートbaseを使う	Git リポジトリからの base 参照
13	RBACでアクセス制御する	Role、RoleBinding によるアクセス権限管理
14	Argo CD 入門	GitOps の概念、Argo CD のアーキテクチャと主要概念、ハンズオン
14+	Argo CD と Kustomize リモートベースの連携	GitOps によるデプロイ自動化

サービスメッシュ

#	タイトル	学習内容
15	Istio でサービスメッシュを構築する	サイドカー注入、オブザーバビリティ、トラフィック管理、サーキットブレーカー、Gateway

AWS ネットワーク

ネットワーク基礎

#	タイトル	学習内容
01	VPCをTerraformで構築してWebサーバーを公開する	VPC、サブネット、IGW、ルートテーブル、セキュリティグループ、パブリック/プライベートサブネットの違い
02	ALBで複数のEC2にリクエストを負荷分散する	ALB、リスナー、ターゲットグループ、ヘルスチェック、セキュリティグループの分離

前提条件

ツール	用途
Terraform	IaC
AWS CLI	リソースの確認

Azure ネットワーク

ネットワーク基礎

#	タイトル	学習内容
01	VNetをTerraformで構築してWebサーバーを公開する	VNet、サブネット、NSG、Public IP、NIC、Linux VM、cloud-init

前提条件

ツール	用途
Terraform	IaC
Azure CLI	リソースの確認

GCP サービス Terraform ハンズオン

GCP の主要サービスを、それぞれ独立した最小の Terraform root として単体で構築して学ぶサンプル集。 各サンプルは自己完結していて、好きなものから単体で apply できる。

タイトル	学習内容
VPC / Subnet / Firewall	カスタムモード VPC、サブネット、ファイアウォール
BigQuery	サーバレス DWH、データセット/テーブル/スキーマ
Firestore	NoSQL ドキュメント DB
Cloud SQL	Private Service Access、秘密を tfstate に残さない設計
Cloud Run Job	バッチ実行、Artifact Registry、Service Account
Cloud Run Service / IAP	常駐サービス、IAP 認証
Workflows	YAML オーケストレーション（単体）
Pub/Sub	topic / subscription
Eventarc	イベント → 自動起動（単体）
Workload Identity Federation	GitHub Actions の鍵レス認証

GCP Service Account インパーソネーション

個人の権限（ADC）で terraform apply している状態から、terraform 実行用 SA を impersonate して apply する状態へ移行する流れを最小構成で体感するラボ。

ディレクトリ	学習内容
01-bootstrap-sa	個人 ADC で実行用 SA + tokenCreator を用意（ブートストラップ）
02-impersonated-apply	環境変数だけで impersonate に切替、whoami で確認

前提条件

ツール	用途
Terraform	IaC
Google Cloud CLI	認証・リソースの確認

使い方

1. 各チュートリアルのディレクトリに移動
2. README.md の手順に従って実践
3. クリーンアップを実施して次のチュートリアルへ

# 例: Pod チュートリアルを始める
cd kubernetes/02-pod
cat README.md

ディレクトリ構成

maitake/
├── aws-network/         # AWS ネットワーク ハンズオン
│   ├── 01-vpc-basics/   # VPC 基礎
│   └── 02-alb/          # ALB 負荷分散
├── azure-network/       # Azure ネットワーク ハンズオン
├── gcp-terraform-handson/    # GCP 各サービスの単体 Terraform サンプル集
├── gcp-sa-impersonation/     # SA インパーソネートで terraform apply するラボ
│   ├── 01-bootstrap-sa/      # 実行用 SA + tokenCreator を用意
│   └── 02-impersonated-apply/ # 環境変数で impersonate 切替
└── kubernetes/          # Kubernetes ハンズオン
    ├── 02-pod/          # Pod 基礎
    ├── 03-manifest/     # マニフェストファイル
    ├── 04-replicaset/   # ReplicaSet
    ├── 05-service/      # Service
    ├── 06-ingress/      # Ingress
    ├── 07-deployment/   # Deployment
    ├── 08-hpa/          # HPA
    ├── 09-configmap/    # ConfigMap
    ├── 10-secret/       # Secret
    ├── 11-helm/         # Helm
    ├── 12-kustomize/    # Kustomize
    ├── 12-kustomize-remote-base/  # Kustomize リモートbase
    ├── 13-rbac/         # RBAC
    ├── 14-argocd-introduction/    # Argo CD 入門
    ├── 14-argocd-kustomize/       # Argo CD + Kustomize
    ├── 15-istio/                  # Istio サービスメッシュ
    └── 99-capstone/     # EKS Capstone（別リポジトリへのリンク）

関連プロジェクト

リポジトリ	説明
eks-capstone-base	EKS を使った Kubernetes 学習の集大成プロジェクト。Terraform による EKS クラスタ構築、Kustomize リモートベース、Argo CD による GitOps、Istio サービスメッシュなどを実践

参考資料

• Kubernetes 公式ドキュメント
• kubectl チートシート
• Helm ドキュメント
• Kustomize ドキュメント
• Argo CD ドキュメント