DEVOCEAN

IT 분야에서의 트리거 요인

IT 분야에서 일하다 보면 새로운 기술을 접하게 됩니다.

새로운 기술을 접하는 관점을 저는 실용적으로 활용할 수 있느냐에 관심을 가지고 있습니다.

쿠버네티스 시작하기

작년말에 쿠버네티스를 시작하고자 하는 마음을 먹었습니다.

일단 개념을 학습하고, IT 분야에서의 필자의 트리거 요인인 실용적으로 활용할 수 있는지에 대한 점검리스트를 만들고 확인해 보았습니다.

일상의 업무가 있지만 새로운 것을 접하고 배우며 깨닫는 과정은 흥미로웠습니다.

쿠버네티스를 접하게 된 것에 대한 감사를 느끼게 되었고, 실무 적용이라는 목표를 세우게 되었습니다.

쿠버네티스의 필요성

컨테이너는 물류 운송에 경제성, 신속성, 안전성을 최대로 충족시키는 표준화된 효율적인 운송도구로 알려져 있습니다.

애플리케이션도 컨테이너로 표준화를 하면 물류 수송처럼 쿠버네티스를 통해 큰 변수 없이 손쉽게 배포할 수 있는 시대가 되었습니다.

쿠버네티스는 컨테이너화된 애플리케이션을 배포, 관리, 확장할 때 요구되는 다수의 수동 프로세스를 자동화하는 오픈소스 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼입니다.

요즘은 쿠버네티스에서 동작하는 솔루션들이 많이 양산되는 상황으로 클라우드 환경에서 솔루션/애플리케이션을 가동시키기 위한 표준 환경 또는 기반 환경으로 인식되고 있습니다.

애플리케이션에 대한 배포, 관리, 확장을 자동화해 주기 때문에 개발 역할에서의 배포와 운영 역할에서의 관리/확장 측면에서 많은 이점을 제공하는 DevOps 툴입니다.

블로그 방향성

실무 프로젝트에 적용하는 관점으로 실제 동작하는 내용의 실용적인 과정을 중심으로 단계별로 지속적으로 작성을 진행하고자 합니다.

create 단계의 상세 매뉴얼 형식보다는 생성 결과를 기준으로 설명하고, 활용을 위한 이해 중심으로 기술합니다.

(참고로 리소스 create 단계에 대한 상세 절차는 Azure 링크로 제공하겠습니다.)

CSP 서비스로 시작하기

쿠버네티스를 조금 듣기 시작하던 몇 년 전부터 설치 과정에 많은 노력과 어려움이 있었습니다.

클라우드 환경에서 쿠버네티스 서비스로 구성하는 CSP서비스를 활용하는 것이 훨씬 수월하고 편리한 시대가 되어 활용이 권장되고 있습니다.

AKS(Azure Kubernetes Service) 클러스터 만들기

쿠버네티스는 여러 대의 서버로 구성한 클러스터라는 환경에 동작시키고자 하는 애플리케이션(솔루션)을 배포해 주는 도구입니다.

이 글에서는 Azure Kubernetes Service를 이용해서 쿠버네티스 클러스터를 생성합니다.

AKS 클러스터 구성

Azure에서는 AKS리소스를 생성하면 아래와 같이 Worker Node를 생성해 주며, 사용자가 관리할 수 있습니다.

AKS리소스 생성을 하면 MC로 시작하는 이름의 리소스 그룹내에 Azure가 관리해 주는 별도의 리소스가 자동으로 생성됩니다.

k8s에서 master node로 알려진 영역으로 Azure에서는 Control Plane 이라고 부르고 있습니다.

참고로 Azure에서는 Control Plane은 사용자로부터 추상화된 관리형 Azure 리소스로 무료로 제공됩니다.

AKS 클러스터에 연결된 노드에 대해서만 비용을 지불합니다.

<출처 : AKS의 Kubernetes 핵심 개념>

고객관리의 리소스 그룹과 Azure 관리의 리소스 그룹 예시

AKS 클러스터를 RG-AOP-MGMT 리소스 그룹에 생성했더니 RG-AOP-MC-MGMT 리소스 그룹이 자동 생성되고, Control plane의 구성요소가 구축되었습니다.

Customer-managed Worker node

우선 aks 클러스터 생성 결과를 중심으로 구성요소를 확인할 수 있습니다.

aks 클러스터의 리소스 구성을 통해 k8s의 구성요소에 대한 전체적인 윤곽은 보이실 것 같습니다.

아래의 예시는 'AKS-AOP-MGMT' 라는 AKS를 생성한 결과 내용입니다.

• Essentials

  subscription/location/resource group 등 관리적인 내용을 제외하면 관심을 가져야 할 핵심적인 항목은 version, api server address, network type, node pools 정도가 되겠습니다.

• Kubernetes resources

  k8s 리소스 측면에서는 Azure는 namespaces, workloads, services and ingresses, configuration 등의 정보를 제공합니다.

• Properties

  속성 정보에서는 Essentials 내용 이외로 보면 Configuration>Auto Upgrade Type과 Networking 구성의 상세 내용을 제공합니다.

aks 리소스 생성 결과를 통해서 k8s에서 중요한 정보들은 확인이 되었습니다.

- 자세한 aks 클러스터 생성 방법 링크 : AKS 클러스터 만들기 절차

Kubernetes resources 상세

Namespaces

• 필요성 : 여러 개의 팀이나, 프로젝트에 걸쳐서 많은 사용자가 있는 환경에서 구분할 수 있도록 사용

• 정의 : AKS 클러스터를 분할하고 리소스에 대한 액세스의 만들기, 보기 및 관리를 제한하기 위해 논리적으로 구분하여 그룹핑하는 방법

  • 네임스페이스 내에서 리소스 이름은 유일하지만, 네임스페이스간에는 유일할 필요 없음

  • 네임스페이스는 서로 중첩 불가

  • 쿠버네티스 리소스는 하나의 네임스페이스에만 속함

  • 동일한 네임스페이스에서 리소스를 구별하기 위해서는 '레이블' 사용 가능

• 예시 : kube-system 네임스페이스 - 엔지니어링 네임스페이스

Workloads

Services and Ingresses

Service들과 Ingress들의 내용을 볼 수 있습니다.

서비스들 중에는 외부IP가 있는 것이 있고, Cluster IP만 있는 것이 있습니다.

Configuration

Config maps와 Secrets의 내용을 볼 수 있습니다.

Azure-managed Control plane

RG-AOP-MGMT 리소스 그룹에 Worker node를 생성했기 때문에 Control plane은 RG-AOP-MC-MGMT 리소스 그룹으로 자동 생성됩니다.

자동으로 생성된 Control Plane 내용은 아래와 같습니다.

Public IP address, Load balancer, Virtual machine scale set, Network security group 등이 눈에 띕니다.

Public IP address

outbound용 IP 주소입니다.

AKS의 Worker Node는 Cluster의 생성, 업그레이드, 패치, 모니터링 등을 위한 kube-apiserver와의 통신, Node 생성을 위한 OS Image, Cluster 구성을 위한 Container Image 등이 필요하므로

Azure Global Service 및 클러스터 생성에 필요한 Service로의 Outbound가 필요합니다.

Load balancer

kubernetes 라는 명칭으로 생성이 되어 있습니다.

Service를 Load Balancer 타입으로 구성하면 생성 건별로 Public IP 하나씩 생기는 것을 볼 수 있게 됩니다.

Virtual machine scale set

Worker node 의 컴퓨팅 사양과 함께 Available zone이 1,2,3 에 걸쳐 있는 구성과 Scaling에 대한 정보를 볼 수 있습니다.

정리

AKS라는 CSP서비스로 k8s클러스터를 만드는 과정은 단순하고 쉽게 가능합니다.

만들고 나서 보니 k8s를 구성하는 많은 요소들을 CSP가 다 알아서 생성해 주니 편리한 세상이 된 것 같습니다.

처음부터 k8s에 대한 세부 구성요소를 언급하기 보다는 k8s를 활용한다는 관점에서 AKS클러스터를 만드는 것부터 시작하였습니다.

기억할 내용으로 구성요소는 크게 Control Plane과 Node로 나누어져 있다는 것과 Control Plane을 통해서는 관리자가 수행하고자 하는 기능이 동작되고,

Node에서는 사용자가 만든 애플리케이션이 동작되는 것으로 이해해 보면 좋겠습니다.

상세한 내용을 보고 싶으면 Azure Portal을 통해서 GUI로 클릭해가면서 세부 구성요소까지 쉽게 파악할 수 있습니다.

파악해 볼만한 세부 구성요소는 k8s version, api server url, node pool, node의 availability zone, VM(vCPU, Memory), namespace, load balancer public IP, backend pool, service, ingress, scale set, Upgrade policy 정도 되겠습니다.

다음은

AKS클러스터를 생성하였으니 소스코드로 애플리케이션 컨테이너를 만들고 ACR(Azure Container Registry)에 컨테이너를 업로드합니다.

ACR에 컨테이너의 업로드를 성공시키고 나면 드디어 AKS클러스터에 컨테이너화된 애플리케이션을 배포해 보도록 하겠습니다.