[쿠버네티스 어나더 클래스 (지상편) - Sprint 1] 04. Object를 그려보며 쿠버네티스 이해 (강의를 보고)

 
* 본 게시물은 쿠버네티스 어나더 클래스 (지상편) - Sprint 1, 2 강의와 강의 자료를 바탕으로 작성되었습니다.
 

 

[1] Cluster Level Object

Namespace

• Object들을 Grouping해주는 역할

apiVersion: v1 
kind: Namespace 
metadata: 
	name: anotherclass-123 
	labels: 
		part-of: k8s-anotherclass 
		managed-by: dashboard

 
PV (PersistentVolume)

• 실제 Volume을 지정하는 역할
• local: path: (지정된 경로를 Volume으로 사용하겠다는 의미)
  (지정한 path에는 디렉터리가 미리 생성되어 있어야 함)
• nodeAffinity: (지정된 node의 disk를 Volume으로 이용)
• (nodeAffinity에 적힌 node내 disk의 path를 Volume으로 이용)

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: api-tester-1231-files
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231-files
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard
spec:
  capacity:
    storage: 2G
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  local:
    path: "/root/k8s-local-volume/1231"
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
            - {key: kubernetes.io/hostname, operator: In, values: [k8s-master]}

 

Namespace Level Object

PVC (PersistentVolumeClaim)

• PV(Persistent Volume)을 지정할 때 사용
• storage: (저장공간을 얼마나 사용할 지 지정)
• accessModes: (저장 공간의 읽기/스기 옵션 지정)

(selector를 통해 PV를 지정하고 있는 것을 볼 수 있음)

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  namespace: anotherclass-123
  name: api-tester-1231-files
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: kubectl
spec:
  resources:
    requests:
      storage: 2G
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  selector:
    matchLabels:
      part-of: k8s-anotherclass
      component: backend-server
      name: api-tester
      instance: api-tester-1231-files

 
Deployment

• Pod를 만들고 업그레이드를 해주는 역할
•  metadata
  • namespace: (해당 namespace에 소속됨을 나타냄)
  • name: (같은 Object 내에서 중복이 되면 안 됨)
• replicas: (Pod를 몇 개 만들지 지정)
• template: (아래에 담긴 내용대로 Pod가 만들어짐)
  • nodeSelector: (pod를 띄울 Node를 선택)
  • containers:
    • image: 지정된 경로에서 이미지를 다운로드 (prefix에 레지스트리를 명시하지 않으면, DockerHub가 표준)
    • envFrom: (환경 변수값 제공)
    • startupProbe: (App이 잘 기동되었는지 확인하고 기동되지 않았다면 재기동 시킴)
      (정상적으로 기동되었다면 나머지 2개의 Probe를 실행)
    • readinessProbe: (App이 외부 트래픽을 받을 준비가 되었는 지 판단하는 속성)
    • livenessProbe: (App이 정상 동작 중인지 확인하는 속성. 만약, 정상이 아니라면 재시작시킴)
    • resource:
      • request: (Pod 하나에 CPU/Memory 자원을 할당)
      • limits: (최대 자원을 설정. 설정하지 않으면 자원을 모두 사용함)
    • volumeMounts:
      • name: (해당 Volume 이름)
      • mountPath: (Pod 내부에 만들어지는 디렉터리)
    • volumes:
      • - name: (volumeMounts의 name과 같으면 아래의 Object와 연결됨)
      • persistentVolumeClaim:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  namespace: anotherclass-123
  name: api-tester-1231
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard
spec:
  selector:
    matchLabels:
      part-of: k8s-anotherclass
      component: backend-server
      name: api-tester
      instance: api-tester-1231
  replicas: 2
  strategy:
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      labels:
        part-of: k8s-anotherclass
        component: backend-server
        name: api-tester
        instance: api-tester-1231
        version: 1.0.0
    spec:
      nodeSelector:
        kubernetes.io/hostname: k8s-master
      containers:
        - name: api-tester-1231
          image: 1pro/api-tester:v1.0.0
          ports:
          - name: http
            containerPort: 8080
          envFrom:
            - configMapRef:
                name: api-tester-1231-properties
          startupProbe:
            httpGet:
              path: "/startup"
              port: 8080
            periodSeconds: 5
            failureThreshold: 36
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: "/readiness"
              port: 8080
            periodSeconds: 10
            failureThreshold: 3
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: "/liveness"
              port: 8080
            periodSeconds: 10
            failureThreshold: 3
          resources:
            requests:
              memory: "100Mi"
              cpu: "100m"
            limits:
              memory: "200Mi"
              cpu: "200m"
          volumeMounts:
            - name: files
              mountPath: /usr/src/myapp/files/dev
            - name: secret-datasource
              mountPath: /usr/src/myapp/datasource
      volumes:
        - name: files
          persistentVolumeClaim:
            claimName: api-tester-1231-files
        - name: secret-datasource
          secret:
            secretName: api-tester-1231-postgresql

 
Service

• Pod에 외부 트래픽을 연결시켜주는 역할

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  namespace: anotherclass-123
  name: api-tester-1231
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard
spec:
  selector:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
  ports:
    - port: 80
      targetPort: http
      nodePort: 31231
  type: NodePort

 
ConfigMap, Secret

• ConfigMap은 Pod의 환경 변수 값을 제공하는 역할
  • data: (환경 변수로 들어갈 내용)
• Secret은 ConfigMap과 비슷하지만, Pod에 조금 더 중요한 값을 제공하는 역할
  • stringData: (중요한 값이 담긴 파일 생성)
    (아래 yaml에서는 `postgresql-info.yaml`에 담김)

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  namespace: anotherclass-123
  name: api-tester-1231-properties
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard
data:
  spring_profiles_active: "dev"
  application_role: "ALL"
  postgresql_filepath: "/usr/src/myapp/datasource/postgresql-info.yaml"
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  namespace: anotherclass-123
  name: api-tester-1231-postgresql
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard
stringData:
  postgresql-info.yaml: |
    driver-class-name: "org.postgresql.Driver"
    url: "jdbc:postgresql://postgresql:5431"
    username: "dev"
    password: "dev123"

 
HPA

• 부하에 따라 Pod를 늘려주고 줄여주는 스케일링 역할
• scaleTargetRef: (스케일 대상 지정)
  • kind: Deployment
• minReplicas: (최소 Pod 개수 유지)
• maxReplicas: (부하 발생 시, 늘어날 최대 Pod 개수)
• metrics:
  • resource:
    • name: cpu
    • target:
      • type: Utilization
      • averageUtilization: 40 (CPU 평균 사용률이 40%에 도달하면 scaleOut 하도록 설정)
• behavior
  • scaleUp:
    • stabilizationWindowSeconds: (Pod 증가 후, 지정된 시간 동안은 Pod가 증가하지 않도록 함)

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  namespace: anotherclass-123
  name: api-tester-1231-default
  labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: api-tester-1231
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 4
  metrics:
    - type: Resource
      resource:
        name: cpu
        target:
          type: Utilization
          averageUtilization: 60
  behavior:
    scaleUp:
      stabilizationWindowSeconds: 120

 
생성된 Object의 제거

# Namespace 제거
kubectl delete ns anotherclass-123
# PV 제거
kubectl delete pv api-tester-1231-files

- PV는 Namespace Level Object가 아니기 때문에, 따로 제거를 해줘야 함
 
각 Object에는 공통으로 labels 속성이 있음

labels:
    part-of: k8s-anotherclass
    component: backend-server
    name: api-tester
    instance: api-tester-1231
    version: 1.0.0
    managed-by: dashboard

• labels는 Object에 걸려있는 App의 정보를 바로 파악하기 위해 사용하고 selector와 매칭이 돼, 두 Object를 연결할 때도 이용
  • part-of: (App 전체 이름)
  • component: (구성요소)
  • name: (App 이름)
  • instance: (인스턴스 식별 / name + instance 조합으로 사용됨)
  • version: (App 버전, 변경 시 수정 필요)
  • managed-by: (배포 도구 > Object 생성 주체 확인 용도)
• naming (정해진 관례는 없지만, 어느정도 구분하기 쉽게 작명하면 좋음)
  • Namespace (namespace에 담을 App의 범위)
  • StatefulSet (instance 명)
  • ConfigMap (사용 목적에 따라 네이밍을 추가해줌/ 예. prometheus-k8s-rule)
• selector (Object간 연결에 이용되며, selector의 모든 속성이 labels 속성에 포함되어 있어야 함)
• 쿠버네티스에서 Object간 연결
  • labels <-> selector
  • Object 내에서 대상을 연결하는 속성 (scaleTargetRef 등)

• Deployment (Pod를 생성하고 Update를 관리)
  • K8s에서 ReplicaSet을 만들고 ReplicaSet은 replicas 속성을 복사하여, 그 수만큼 Pod를 만들고 유지