쿠버네티스가 뭘까?

귤쳥·2022년 7월 12일

컨테이너 컨테이너런타임 쿠버네티스

어디서 보긴 했는데

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쿠버네티스,, 아시나요?

쿠버네티스 많이 들어봤지만 대충 찾아볼떄 너무 어려워 보여서 넘겨왔다. 하지만 이제 대부분의 기업에서 사용한다. 이제 정말 뭔지 알아볼 떄가 됐다!

컨테이너(Container)

어떤 환경에서도 어플리케이션을 실행할 수 있도록 필요한 모든 요소를 포함하는 소프트웨어 패키지 (실행하는 컴퓨터의 옵션을 신경쓸 필요가 없어짐)

컨테이너 런타임 (Container Runtime)

컨테이너를 쉽게 다운로드 받거나 공유하고 구동할 수 있는 도구

ex) 도커(컨테이너 규격의 표준화로 다른 컨테이너 런타임들도 도커 컨테이너 사용가능)

컨테이너 이미지

컨테이너 환경을 묶어서 배포하는 것

서버 프로그램, 소스코드, 라이브러리, 컴차일된 실행파일을 묶은 형태

→ 의존성파일 컴파일하거나 여러가지를 설치할 필요가 없는 상태의 파일

오케스트레이션(Orchestration)

데이터베이스, 웹 프론트 등 여러 컨테이너를 다수의 호스트에 배치할 때 다수의 컨테이너 및 사용하는 환경설정을 관리하는 것

쿠버네티스

컨테이너 런타임을 통해 컨테이너를 오케스트레이션 하는 도구

(여러 서버에 컨테이너를 분산해서 배치, 문제가 생긴 컨테이너 교체, 비밀번호, 환경설정 관리)

모놀리식X (주로 MSA)

What kubernetes can do

서비스 디스커버리와 로드 밸런싱 쿠버네티스는 DNS name을 사용하거나 자체 IP 주소를 사용하여 컨테이너를 expose할 수 있다. 컨테이너에 대한 트래픽이 많으면, 쿠버네티스는 네트워크 트래픽을 로드밸런싱하고 배포하여 배포가 안정적으로 이루어질 수 있다.
스토리지 오케스트레이션 쿠버네티스를 사용하면 로컬 저장소, 공용 클라우드 공급자 등과 같이 원하는 저장소 시스템을 자동으로 탑재 할 수 있다.
자동화된 롤아웃과 롤백 쿠버네티스를 사용하여 배포된 컨테이너의 원하는 상태를 서술할 수 있으며 현재 상태를 원하는 상태로 설정한 속도에 따라 변경할 수 있다. 예를 들어 쿠버네티스를 자동화해서 배포용 새 컨테이너를 만들고, 기존 컨테이너를 제거하고, 모든 리소스를 새 컨테이너에 적용할 수 있다.
자동화된 빈 패킹(bin packing) 컨테이너화된 작업을 실행하는데 사용할 수 있는 쿠버네티스 클러스터 노드를 제공한다. 각 컨테이너가 필요로 하는 CPU와 메모리(RAM)를 쿠버네티스에게 지시한다. 쿠버네티스는 컨테이너를 노드에 맞추어서 리소스를 가장 잘 사용할 수 있도록 해준다.
자동화된 복구(self-healing) 쿠버네티스는 실패한 컨테이너를 다시 시작하고, 컨테이너를 교체하며, '사용자 정의 상태 검사'에 응답하지 않는 컨테이너를 죽이고, 서비스 준비가 끝날 때까지 그러한 과정을 클라이언트에 보여주지 않는다.
시크릿과 구성 관리 쿠버네티스를 사용하면 암호, OAuth 토큰 및 SSH 키와 같은 중요한 정보를 저장하고 관리 할 수 있다. 컨테이너 이미지를 재구성하지 않고 스택 구성에 시크릿을 노출하지 않고도 시크릿 및 애플리케이션 구성을 배포 및 업데이트 할 수 있다.

발생배경

예전방식 → pc에 os를 깔고 그 위에 프로그램 설치

가상화 배포 → 가상머신은 완전한 컴퓨터 이므로 무거움 (하이퍼바이저 : 하나의 시스템 상에서 가상 컴퓨터 어러개 구동하게하는 중간계층)

컨테이너 중심 배포 → 하나의 OS사용, OS하단이 어떻게 동작하는지 관심X

쿠버네티스 제공 기능

Agile 애플리케이션 생성과 배포: VM 이미지를 사용하는 것에 비해 컨테이너 이미지 생성이 보다 쉽고 효율적임.
지속적인 개발, 통합 및 배포: 안정적이고 주기적으로 컨테이너 이미지를 빌드해서 배포할 수 있고 (이미지의 불변성 덕에) 빠르고 효율적으로 롤백할 수 있다.
가시성(observability): OS 수준의 정보와 메트릭에 머무르지 않고, 애플리케이션의 헬스와 그 밖의 시그널을 볼 수 있다.
개발, 테스팅 및 운영 환경에 걸친 일관성: 랩탑에서도 클라우드에서와 동일하게 구동된다.
애플리케이션 중심 관리: 가상 하드웨어 상에서 OS를 실행하는 수준에서 논리적인 리소스를 사용하는 OS 상에서 애플리케이션을 실행하는 수준으로 추상화 수준이 높아진다.
느슨하게 커플되고, 분산되고, 유연하며, 자유로운 마이크로서비스: 애플리케이션은 단일 목적의 머신에서 모놀리식 스택으로 구동되지 않고 보다 작고 독립적인 단위로 쪼개져서 동적으로 배포되고 관리될 수 있다.
리소스 격리: 애플리케이션 성능을 예측할 수 있다.
자원 사용량: 리소스 사용량: 고효율 고집적.

💡 쿠버네티스 v1.20부터 도커 지원 중단

그동안 쿠버네티스에서 도커를 컨테이너 런타임으로 사용
2020년 12월 쿠버네티스는 도커를 먼테이너 런타임으로 사용하는 것 중지
(쿠버네티스가 컨테이너 런타임과 통신하는 CRI표준을 도커에서 사용안해서)
→해결을 위해 도커심을 사용(DockerShim) 애초에 임시방편
→배포 속도가 느려지고 유지관리에 부담이 되어서 지원중단
CRI 호환되는 컨테이너 런타임을 이용(도커에서 분리된 containerd)

도커는 쓸모 없을까?
→ 도커로 만든 컨테이너 이미지는 사용가능, 실행하는 컨테이너 런타임만 바꾸면 됨