Ingress

개념

• 클러스터 외부에서 안으로 접근하는 요청들을 어떻게 처리할지 정의해둔 규칙
• 인그레스는 규칙들의 모음이며 실제로는 인그레스 컨트롤러가 동작시킨다.

설정

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: test
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  - host: foo.bar.com
    http:
      paths:
      - path: /foos1
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: s1
            port:
              number: 80
      - path: /bars2
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: s2
            port:
              number: 80
  - host: bar.foo.com      
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:      
          service:
            name: s2
            port:
              number: 80  

• annotation 은 인그레스 컨트롤러마다 다르다. (https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/user-guide/nginx-configuration/annotations/)

  ingress version 차이

• 1.18

  apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
  kind: Ingress
  metadata:
    name: test-ingress
    annotations:
      nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
  spec:
    rules:
    - http:
        paths:
        - path: /testpath
          pathType: Prefix
          backend:
            serviceName: test
            servicePort: 80

• 1.19

  apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: Ingress
  metadata:
    name: minimal-ingress
    annotations:
      nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
  spec:
    rules:
    - http:
        paths:
        - path: /testpath
          pathType: Prefix
          backend:
            service:
              name: test
              port:
                number: 80

SSL 설정

• tls 생성

  openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/CN=kube-book.com"
  Can't load /root/.rnd into RNG
  140377540018624:error:2406F079:random number generator:RAND_load_file:Cannot open file:../crypto/rand/randfile.c:88:Filename=/root/.rnd
  Generating a RSA private key
  ........................+++++
  ........+++++
  writing new private key to 'tls.key'  

• tls secret 생성

  kubectl create secret tls kube-book-secret --key tls.key --cert tls.crt  

• .spec.tls 설정

  spec:
  tls:
  - hosts:
    - kube-boo.com
    secretName: kube-book-secret

무중단 배포시 주의 할점

• maxSurge 와 maxUnavailable 설정
  • maxSurge : 디플로이먼트에 기본 pod 개수에 여분의 파드를 몇개 추가 할수 있는지 설정
  • maxUnavailable : 디플로이먼트 업데이트시 사용할수 없는 파드 개수
• readinessProbe 확인
  • 실제 서비스 요청 처리할 준비가 되었는지 진단
  • 설정 불가능할 경우 .spec.minReadySeconds 설정. 해당 설정 기간동은 트래픽을 받지 않지만 그 이후에는 받는다.
• graceful 종료
  • 기존 받은 요청만 처리하고 새 요청은 받지 않는다
  • 설정 불가능 할 경우 hock 을 설정한다.

출처 : 쿠버네티스 입문 - 90가지 예제로 배우는 컨테이너 관리자 자동화 표준 (동양북스)

Service

개념

• 동적으로 변하는 Pod 들을 고정적으로 접근할 때 사용한다.
• 서비스는 주로 L4영역에서 통신할 때 사용한다.

서비스 타입

• ClusterIP
  • default, 클러스터 내부에서만 사용가능
• NodePort 모
  • 모든 노드에 지정된 포트를 할당함.
  • 외부에서 접근 가능
• LoadBalancer
  • EXTERNAL-IP 생성
  • 외부에서 Pod 접근 가능 할수 있게 해줌
• ExternalName
  • 서비스를 .spec.externalName 필드에 설정한 값과 연결한다.
  • 클러스터 안에서 외부에 접근할 때 주로 사용한다.

서비스 사용

• 설정

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-service
  spec:
    type: ClusterIP
    selector:
      app: MyApp
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080

  • .spec.clusterIP 값을 None 로 설정하면 IP 가 없는 서비스 생성 가능

kube-proxy

• userspace 모드
  • Pod 연결 요청시 실패할 경우 다른 Pod에 연결을 재시도함.
• iptables 모드
  • 클라이언트 요청을 iptables 를 거쳐 Pod 로 직접 전달
  • Pod 연결 요청시 실패할 경우 재시도 안함
• IPVS 모드

출처 : 쿠버네티스 입문 - 90가지 예제로 배우는 컨테이너 관리자 자동화 표준 (동양북스)

Controller

개념

Pod 를 관리하는 역학을 한다.

Replicatoin Controller(레플리케이션 컨트롤러), ReplicaSet(레플리카 셋)

Replication Contller

• 초기부터 있었던 기본적인 컨트롤러
• 명시한 Pod 개수만큼 유지하도록 해준다.
• 현재는 ReplcaSet 을 쓴다.

ReplicaSet

• 레플리케이션 컨트롤러의 발전형.

• 레플리케이션 컬트롤러와 차이점은 집합기반 셀렉터를 지원 한다. (in, notin, exists)

• rolling-update 옵션 사용불가

• 설정

  apiVersion: v1
  kind: ReplicaSet
  metadata:
    name: nginx-replicaset
  spec:
    template:
      metadata:
        name: nginx-replicaset
        labels:
          app: nginx-replicaset
      spec:
        containers:
        - name: nginx-replicaset
          image: nginx
          ports:
          - containePort: 80
    replicas: 3
    selector: 
      matchLabels: 
        app: nginx-replicase

  • .spec.template.metadata.labels 의 설정과 spec.selector.matchLabels의 설정이 같아야 한다.
  • selector 설정이 없을 경우 .spec.template.metadata.labels 를 따라간다.

• 레플리카셋 삭제시 --cascade=false 옵션을 하면 레플리카셋만 삭제 가능하다. (Pod 삭제안됨)

Deployment(디플로이먼트)

• Stateless 앱 배포시 사용하는 기본적인 컨트롤러

• 레플리카셋을 관리한다.

• 설정

  apiVersion: apps/v1
  kind: Deployment
  metadata:
    name: nginx-deployment
    labels:
      app: nginx-deployment
  spec:
    replicas: 3
    selector:
      matchLabels:
        app: nginx-deployment
    template:
      metadata:
        name: nginx-deployment
        labels:
          app: nginx-deployment
      spec:
        containers:
        - name: nginx-deployment
          image: nginx
          ports:
          - containerPort: 80

• 생성시 Deployemnt, ReplicaSet, Pod 가 생성된다.

• 설정정보 Update 방법

  • kubectl set
  • kubectl edit
  • yaml 파일 수정후 apply

• revsion

  • kubectl rollout history deployment 이름
  • kubectl rollout undo deploy (이전 revision 으로 롤백)
  • kubectl rollout undo deploy 이름 --to-revision=숫자 (특정 revision 으로 롤백)

• Pod 개수 조정

  • kubectl scale deploy 이름 --replicas=숫자

• 배포 정지, 재개, 재시작

  • kubectl rollout pause deployment/이름
  • kubectl rollout resume deployment/이름

Daemonset (데몬셋)

• 클러스터 전체 노드에 특정 파드를 실행할 때 사용하는 컨트롤러

• 클러스터 전체에 항상 실행시켜두어야 하는 파드에 사용

• 설정

  apiVersion: apps/v1
  kind: DaemonSet
  metadata:
    name: fluentd-elasticsearch
    namespace: kube-system
    labels:
      k8s-app: fluentd-logging
  spec:
    selector:
      matchLabels:
        name: fluentd-elasticsearch
    updateStrategy:
      type: RollingUpdate
    template:
      metadata: 
        labels:
          name: fluentd-elasticsearch
      spec:
        containers:
        - name: fluentd-elasticsearch
          image: fluent/fluentd-kubernetes-daemonset:elasticsearch
          env:
          - name: testenv
            value: value
          resources:
            limits:
              memory: 200Mi
            requests:
              cpu: 100m
              memory: 200Mi

  • .spec.updateStrategy.type : 다음 두가지중 선택
    • OnDelete : 파드가 삭제되었을때 반영된다.
    • RollingUpdate : 기본값 (1.5 이하에서는 OnDelete 가 기본값)
      • 템플릿 변경시 바로 반영
      • 모든 파드가 한꺼번에 반영되는건 아니고 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.maxUnavailable 필드와 .spec.minReadySeconds 필드를 추가로 설정해 한번에 교체하는 파드를 조정한다.

StatefulSets (스테이트풀 셋)

• 상태가 있는 파드들을 관리하는 컨트롤러
• 생성될때 Pod 에 UUID 가 붙는게 아니라 숫자(0,1,2..)가 붙는다.
• 삭제될때에는 숫자가 큰것부터 삭제가 된다. (업데이트시에는 Pod를 삭제하고 다시 생성하기 때문에 마찬가지로 숫자가 큰것부터 수정된다.)

Job (잡)

• 실행된후 종료해야 하는 성격의 작업을 실행할때 사용하는 컨트롤러

• 설정

  apiVersion: batch/v1
  kind: Job
  metadata:
    name: pi
  spec:
    template:
      spec:
        containers:
        - name: pi
          image: perl
          command: []
        restartPolicy: Naver
    backoffLimit: 4

  • .spec.completions : 정상적으로 실행 종료 되어야 하는 파드 개수
  • .spec.parallelism : 동시에 실행 가능한 파드 개수
  • .spec.restartPolicy : 재시작 정책을 설정한다.

크론잡

• job 을 시간 기준으로 관리한다. 주기적으로 반복이 가능하다.

• 설정

  apiVersion: batch/v1beta1
  kind: CronJob
  metadata:
    name: hello
  spec:
    schedule: "*/1 * * * *"
    jobTemplate:
      spec:
        template:
          spec:
              containers:
              - name: hello
                image: busybox
                args:
                - /bin/sh
                - -c
                - date; echo Hello form the k8s
              restartPolicy: OnFailure

  • .spec.schedule : cron 명령 설정과 동일 (위는 1분)

출처 : 쿠버네티스 입문 - 90가지 예제로 배우는 컨테이너 관리자 자동화 표준 (동양북스)

Pod

개념

쿠버네티스에서 실제로 컨테이너를 묶어서 관리하는 단위

설정

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:  
  name: simple-pod          (Pod 이름)
  labels: 
    app: simple-pod         (오브젝트를 식별하는 레이블)
spec:
  containers:
  - name: simple-pod        (컨테이너 이름)
    image: ~~~              (컨네이너에서 사용할 이미지)
    ports:
    - containerPort: 8080

Pod 생명주기

Pending -> Running

Successed

Failed

Unknown

컨테이너 진단

• ivenessProbe

  컨테이너가 실행됐는지 확인

  실패시 컨테이너를 종료시키고 재시작 정책에 따라서 재시작

• readinessProbe

  컨테이너 실행된 후 실제로 서비스 요청에 응답할 수 있는지 진단

  컨테이너가 실제로 트래픽을 받을 준비가 되었음을 확인할 수 있어 유용함

초기화 컨테이너(Init Container)

• 앱 컨테이너가 실행 되기 전 Pod 를 초기화 한다.

• 여러개 구성 가능하며 실행 순서는 템플릿에 명시한 순서를 따른다.

• 실패시 성공할때 까지 재시작한다.

• readinessProbe 를 지원하지 않는다 - Pod 가 준비되기 전에 실행후 종료되기 때문

• 설정

  .spec.initContainers[] 의 하위 필드

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:  
        name: simple-pod
        labels: 
            app: simple-pod
    spec:
        initContainers:
        - name: 
          image:
          command        

파드 인프라 컨테이너

pause 컨테이너

• Pod Infrastructure Container (파드 인프라 컨테이너)
• 모든 Pod 에서 항상 실행된다
• 다른 컨테이너의 부모 역할을 한다
• Pod 안 다른 컨테이너들은 pause 컨테이너가 제공하는 네트워크를 사용
• pause 컨테이너 재시작시 Pod 안 모든 컨테이너 재시작됨

  c34dff11289b        arisu1000/simple-container-app   "./simple-container-…"   41 minutes ago      Up 41 minutes                           k8s_simple-pod_simple-pod_default_112e5cb1-101b-4cb6-a591-c83c6171cce5_0
  67c790777792        k8s.gcr.io/pause:3.2             "/pause"                 41 minutes ago      Up 41 minutes                           k8s_POD_simple-pod_default_112e5cb1-101b-4cb6-a591-c83c6171cce5_0

스태틱 Pod

• kube-apiserver 를 통하지 않고 kubelet 이 직접 실행하는 Pod
• 조회는 가능하지만 명령 실행은 불가능(직접 edit 등 불가능)
• 시스템 파드 실행용도로 많이 사용
• 스태틱 Pod 경로 : /etc/kubernetes/manifests

자원 할당

• requests 최소자원, limits 최대자원

  .spec.containers[].resources.limits.cpu

  .spec.containers[].resources.limits.memory

  .spec.containers[].resources.requests.cpu

  .spec.containers[].resources.requests.memory

• requests 만 설정했을 경우 해당 값보다 더 많이 사용할 수 있기 때문에 limits 설정을 해야 Out of Memory 를 피할수 있다.

• Memory : Exa, Peta, Tera, Giga, Mega, Kilo (맨 첫글자 사용)

• CPU : 소수점일 경우 1개 코어에 해당하는 연산능력을 의미( 0.1 일경우 1코어의 10%만 활용)

Pod 의 환경 변수

.spec.conainers[].env[] 하위 필드

• name
• value
• valueFrom
• fieldRef
• fieldPath
• resourceFieldRef
• containerName
• resource

출처 : 쿠버네티스 입문 - 90가지 예제로 배우는 컨테이너 관리자 자동화 표준 (동양북스)