はじめに#
AWS，Azure，GoogleCloudなどパブリッククラウドはすごく便利ですが，個人で使うには高いですよね．（貧乏学生にはきちぃ） 一生無料で，使い放題なクラウドがほしいな〜
せや自分で作ればいいやん！
ということでパブリッククラウドを自作してみました
システム構成は大体下図の通りです（図Gemini作）．
宣伝#
自作クラウドのコンテナサービス（ECS風）で運用しているポートフォリオサイトです https://daigo-suhara.com
フェーズ1：kubernetesクラスタ自動構築化#
基盤にはkubernetesを採用することにしました． しかしベアメタルにクラスタ構築するのめんどいなーということで自動的にクラスタ構築してくれるようにしました．
具体的には，Tinkerbellというソフトウェアを使用しています．これによりストレージ空っぽ，電源OFFの状態から，クラスタ構築に必要最低限なパッケージ（kubeadmなど）のみ含んだOSが勝手にインストールされます． （Tinkerbell：ベアメタルにipxe経由でOSや初期設定を自動的にプロビジョニングしてくれる） さらにClusterAPI Provider Tinkerbellを使用することで，OSプロビジョニング後のクラスタ構築作業も自動化してくれます．
自分はこれを，ノートPCにmicrok8sで作ったクラスタの上にargocdをインストして，argocdリソースとしてtinkerbell環境を構築しています．
フェーズ2：クラウドコアシステムの作成#
まず現状ですが，
- 認証系（IAM的な）
- テナント
- コンテナサービス(ECS)
- 仮想マシン(EC2)
- WEBコンソール
- API
が作成できています．
それぞれの内部システムはgrpcサーバとして切り離されていて，GitHub Actionsでコンテナ化してociレジストリにPushしたものを，ArgoCDが呼び出します． （＊APIはFastAPI，WEBコンソールはReact製です）
コンテナサービスについて#
基盤はknativeで動いています．それをFastAPIからの指示に基づいてGo製のシステムで操作しています．
オートスケールやコンテナイメージURLの指定などができます．ソースコードからの継続デプロイ機能はまだ開発できていません．
また，ドメインマッピング機能もあるので，<サービスID>.drkatana.comという名前で公開URLもつきますし，CNAMEでカスタムドメインも設定できます．
仮想マシンについて#
基盤はkubevirtで動いています．ubuntu，fedora，debianなどのテンプレートの他，カスタムociイメージを指定することができます．コア数やメモリ数の指定と，コンソール画面からの操作ができます．
コンソール画面はwebsocketとxterm.jsで実装しています．
おわりに#
自分用クラウドとしてはOpenStackなどのOSSを使うと楽ですが，自分で１から作るというのは勉強も兼ねつつ，つい時間を忘れて徹夜してしまうくらい楽しむことができたので，ぜひクラウド自作erが増えるといいなと思いました．
謝辞#
今回開発作業にあたり，私の無茶なアーキテクチャを実装するコーディング作業の多くを担当してくださったCodexに感謝を表します．