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k3sでDebian 11(Bullseye)のXfceデスクトップ環境をデプロイするには、以下の手順を実行します。デスクトップ環境にはリモートデスクトップで接続します。
Raspberry Pi 4で動作しますが、イメージの作成など4－5時間ほどかかります(ネットワークやストレージの性能によって変わります)。
192.168.1.1の部分はk3sをインストールしたホストのIPアドレスに変更してください。

〇リモートデスクトップで接続したk3s上のDebian 11(Bullseye)デスクトップ環境

作成手順

1. プライベートレジストリ用ディレクトリ作成

sudo mkdir -p /var/privatereg

2. local永続ボリュームの作成
以下のコマンドでlocal永続ボリュームを作成します。

cat << EOF > local-privatereg-pv.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-privatereg-pv
spec:
  capacity:
    storage: 50Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /var/privatereg
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - `hostname`
EOF

※`hostname`は今ログオンしているk3sがインストールされているホスト名になります。適宜変更してください。

sudo k3s kubectl apply -f ./local-privatereg-pv.yml

3. 永続ボリューム要求の作成
以下のコマンドで永続ボリューム要求を作成します。

cat << EOF > local-privatereg-pvc.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: local-privatereg-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-storage
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  volumeName: local-privatereg-pv
EOF

sudo k3s kubectl apply -f ./local-privatereg-pvc.yml

4. Deploymentの作成
以下のコマンドで、作成したdebian11xfceのイメージと作成したlocal永続ボリュームを使用するDeploymentを作成します。

cat << EOF > privatereg-deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: privatereg-deployment
  labels:
    app: privatereg
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: privatereg
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: privatereg
    spec:
      containers:
      - name: privatereg
        image: registry:2
        ports:
        - containerPort: 5000
        env:
        - name: REGISTRY_HTTP_ADDR
          value: :5000
        - name: REGISTRY_STORAGE_FILESYSTEM_ROOTDIRECTORY
          value: /var/lib/registry
        volumeMounts:
        - name: privatereg-data
          mountPath: /var/lib/registry
      volumes:
      - name: privatereg-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: local-privatereg-pvc
EOF

sudo k3s kubectl apply -f ./privatereg-deployment.yml

5. サービスの作成
以下のコマンドでサービスを作成します。

cat << EOF > privatereg-service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: privatereg-service
spec:
  selector:
    app: privatereg
  type: LoadBalancer
  externalIPs:
  - 192.168.1.1 # 外部からアクセスできるk3sをインストールしたホストのIPを設定します。
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 5000
    targetPort: 5000
EOF

sudo k3s kubectl apply -f ./privatereg-service.yml

6. プライベートレジストリ設定
k3sがインストールされているホスト上で以下のコマンドを実行します。

cat << EOF | sudo tee /etc/rancher/k3s/registries.yaml
mirrors:
  "192.168.1.1:5000":
    endpoint:
      - "http://192.168.1.1:5000"
EOF

sudo systemctl restart k3s.service

設定確認コマンド

sudo k3s crictl info

Dockerがインストールしてあるリモートマシン上で以下のコマンドを実行します。192.168.1.1の部分は、k3sのホストのIPに変更してください。

cat << EOF | sudo tee /etc/docker/daemon.json
{
    "insecure-registries" : ["192.168.1.1:5000"]
}
EOF

sudo systemctl restart docker

7. 以下のDockerfileを使用してイメージを作成・プッシュします
以下のコマンドをDockerがインストールしてあるリモートマシン上(もしくはk3sがインストールしてあるマシンにdockerもインストール)で実行します。

cat << EOF > Dockerfile
FROM debian:bullseye

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive

RUN apt-get update \
  && apt-get -y install vim task-japanese locales-all \
  && echo 'LC_ALL=ja_JP.UTF-8' > /etc/default/locale \
  && echo 'LANG=ja_JP.UTF-8' >> /etc/default/locale \
  && apt-get -y install xfce4 dbus-x11 xfce4-terminal xrdp supervisor task-japanese-desktop ibus-mozc fonts-ipafont fonts-ipafont-gothic fonts-ipafont-mincho libreoffice \
  && echo '[supervisord]' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'nodaemon=true' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo '[program:xrdp-sesman]' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'command=/usr/sbin/xrdp-sesman -nodaemon' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'autostart=true' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'autorestart=true' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'priority=100' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo '[program:xrdp]' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'command=/usr/sbin/xrdp -nodaemon' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'autostart=true' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'autorestart=true' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && echo 'priority=200' >> /etc/supervisor/conf.d/sv.conf \
  && groupadd -g 1000 debian \
  && useradd -d /home/debian -m -s /bin/bash -u 1000 -g 1000 debian \
  && echo 'debian:debian' | chpasswd \
  && echo "debian ALL=NOPASSWD: ALL" >> /etc/sudoers \
  && apt-get clean && apt-get autoremove \
  && rm -rf /var/cache/apt/archives/* /var/lib/apt/lists/*

CMD ["bash", "-c", "/usr/bin/supervisord -c /etc/supervisor/supervisord.conf"]
EOF

・イメージ作成コマンド ※192.168.1.1の部分はk3sのホストのIPに変更してください。

docker build . -t 192.168.1.1:5000/debian11xfce:latest

・イメージのタグ付け

docker tag `docker images | grep '192.168.1.1:5000/debian11xfce' | awk '{print $3}'` 192.168.1.1:5000/debian11xfce:latest

・イメージをプライベートレジストリにプッシュ

docker push 192.168.1.1:5000/debian11xfce:latest

8. 永続ボリューム用のフォルダ作成

sudo mkdir -p /var/debian11xfce

sudo chown 1000:1000 /var/debian11xfce

9. local永続ボリュームの作成
以下のコマンドでlocal永続ボリュームを作成します。

cat << EOF > local-debian11xfce-pv.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-debian11xfce-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /var/debian11xfce
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - `hostname`
EOF

※`hostname`は今ログオンしているk3sがインストールされているホスト名になります。適宜変更してください。

sudo k3s kubectl apply -f ./local-debian11xfce-pv.yml

10. 永続ボリューム要求の作成
以下のコマンドで永続ボリューム要求を作成します。

cat << EOF > local-debian11xfce-pvc.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: local-debian11xfce-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-storage
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  volumeName: local-debian11xfce-pv
EOF

sudo k3s kubectl apply -f ./local-debian11xfce-pvc.yml

11. Deploymentの作成
以下のコマンドで、作成したdebian11xfceのイメージと作成したlocal永続ボリュームを使用するDeploymentを作成します。

cat << EOF > debian11xfce-deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: debian11xfce-deployment
  labels:
    app: mydebian11xfce
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mydebian11xfce
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mydebian11xfce
    spec:
      containers:
      - name: mydebian11xfce
        image: 192.168.1.1:5000/debian11xfce:latest
        ports:
        - containerPort: 3389
        volumeMounts:
        - name: debian11xfce-data
          mountPath: /home/debian
      volumes:
      - name: debian11xfce-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: local-debian11xfce-pvc
EOF

sudo k3s kubectl apply -f ./debian11xfce-deployment.yml

12. サービスの作成
以下のコマンドでサービスを作成します。

cat << EOF > debian11xfce-service.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: debian11xfce-service
spec:
  selector:
    app: mydebian11xfce
  type: LoadBalancer
  externalIPs:
  - 192.168.1.1 # 外部からアクセスできるk3sをインストールしたホストのIPを設定します。
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 3389
    targetPort: 3389
EOF

sudo k3s kubectl apply -f ./debian11xfce-service.yml

13. WindowsのリモートデスクトップやLinux上のRemminaからk3sホストのIPを指定して接続します。
ユーザ名debian、パスワードdebianでログインしてください。

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2022年3月11日金曜日

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