[cicd] cloudeNet Study 2주차 -Helm

1. 배포 단순화

   • Deployment, Service, Ingress 등 여러 리소스를 하나의 Chart로 묶어 간단한 명령으로 배포할 수 있다.
   • 예시:

     helm install my-app ./my-chart

2. 환경별 설정 관리

   • values.yaml 파일을 통해 개발, 스테이징, 운영 환경별 설정을 쉽게 분리할 수 있다.

     helm install my-app ./my-chart -f values-prod.yaml

3. 버전 관리 및 롤백

   • Helm은 각 배포를 버전으로 관리하기 때문에, 문제가 생기면 이전 버전으로 손쉽게 되돌릴 수 있다.

     helm rollback my-app 1

4. 재사용과 표준화

   • 동일한 Chart 템플릿을 여러 서비스나 환경에서 재활용할 수 있고, 배포 구조를 조직 내 표준으로 통일할 수 있다.

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Helm의 장단점

장점

구분	설명
배포 효율성	여러 리소스를 한 번에 설치하거나 업데이트 가능하다
유지보수 용이	버전 관리와 롤백 기능 내장되어 있다
재사용성	공통 Chart를 여러 서비스에서 재활용 가능하다
환경별 설정 용이	values.yaml 파일로 손쉽게 환경별 설정 변경 가능하다
CI/CD 연동성	ArgoCD, Jenkins, GitOps 등과 자연스럽게 통합 가능하다

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단점

구분	설명
템플릿 복잡도	Go 템플릿 문법이 복잡해질 경우 유지보수가 어려움
디버깅 어려움	렌더링된 결과를 보기 전까지 오류를 파악하기 힘듦
버전 충돌 가능성	여러 팀이 같은 Chart를 공유할 경우 관리 부담 증가한다.
보안 주의 필요	외부 Chart Repository 사용 시 신뢰성 검증이 중요하다

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Helm 설치

macOS

brew install helm

Linux

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

Windows (Chocolatey)

choco install kubernetes-helm

설치 후 버전 확인:

helm version

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Chart 기본 구조

my-chart/
 ├── Chart.yaml          # Chart 메타데이터 (이름, 버전 등)
 ├── values.yaml         # 기본 설정 값
 ├── templates/          # Kubernetes 매니페스트 템플릿
 │    ├── deployment.yaml
 │    ├── service.yaml
 │    └── _helpers.tpl
 └── README.md

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Chart 생성

helm create my-chart

이 명령으로 my-chart 디렉토리가 생성되며, 기본 Deployment/Service 템플릿이 포함되어 있다.

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Chart package

• helm package는 Helm Chart 디렉토리를 .tgz 패키지 파일로 묶는 명령어이다.
  즉, Helm Chart를 배포 가능한 단일 파일 형태로 만드는 명령어이다.

helm package ./mychart

./mychart: Chart 디렉토리 경로

실행 결과: mychart-<버전>.tgz 파일 생성 (Chart.yaml의 version 참조)

Chart 배포 (설치)

만들어진 Chart를 실제 Kubernetes 클러스터에 배포하려면:

helm install my-app ./my-chart

my-app은 Release 이름이며, Helm은 이 이름을 기준으로 배포 이력을 관리한다.

배포 후 상태 확인:

helm status my-app

현재 클러스터 내 설치된 Helm Release 목록 보기:

helm list

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설정 변경 및 업데이트

환경별 설정 값을 수정하려면 values.yaml을 수정하거나,
별도의 파일을 만들어 옵션으로 지정할 수 있다.

예시:

helm upgrade my-app ./my-chart -f values-prod.yaml

또는 명령어 인라인(--set) 방식으로도 변경 가능:

helm upgrade my-app ./my-chart --set image.tag=v2.0.0

Helm은 이전 배포 이력을 자동으로 관리하므로, 문제가 생기면 손쉽게 롤백할 수 있다.

helm rollback my-app 1

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Chart 삭제

더 이상 필요 없는 배포는 아래 명령으로 제거할 수 있다.

helm uninstall my-app

삭제 후에도 이력은 남기지 않으므로, 완전히 제거된다.

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Helm Template 미리보기 (렌더링 결과 확인)

템플릿이 실제로 어떤 YAML로 생성되는지 보고 싶다면:

helm template ./my-chart

이 명령은 Chart를 실제로 배포하지 않고, Kubernetes 리소스 매니페스트를 콘솔에 출력한다.
디버깅 시 유용하다.

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외부 Chart Repository 사용

Helm은 공식 및 커뮤니티 Chart Repository를 통해
Nginx, MySQL, Redis 등 이미 만들어진 Chart를 바로 설치할 수 있다.
bitnami는 이제 미지원이라고 보면 된다.
예시:

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo update
helm install my-mysql bitnami/mysql

Repository 목록 확인:

helm repo list

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요약

항목	명령어	설명
Chart 생성	helm create my-chart	새 Chart 기본 구조 생성
Chart 설치	helm install my-app ./my-chart	클러스터에 배포
설정 변경	helm upgrade my-app ./my-chart -f values.yaml	환경별 설정 적용
롤백	helm rollback my-app 1	이전 버전으로 되돌리기
삭제	helm uninstall my-app	Release 제거
템플릿 확인	helm template ./my-chart	렌더링 결과 미리보기

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시나리오 개요

• 공통 구성: Cilium CNI를 사용하는 Kubernetes 클러스터
• 공통 Chart: networking-chart
• 차이점: Cilium 버전 및 설정(values 파일로 분리)
• 배포 환경: customer-a, customer-b, customer-c

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Helm Chart 구조

networking-chart/
├── Chart.yaml
├── values.yaml
├── templates/
│    ├── daemonset.yaml
│    ├── configmap.yaml
│    └── _helpers.tpl
├── values-customer-a.yaml
├── values-customer-b.yaml
├── values-customer-c.yaml
└── README.md

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Chart.yaml

apiVersion: v2
name: networking-chart
description: Helm chart for deploying Cilium CNI
version: 1.2.0
appVersion: "1.16.0"

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values.yaml (기본 설정)

cilium:
  image: quay.io/cilium/cilium
  version: v1.15.6
  enableHubble: false
  clusterName: default
resources:
  requests:
    cpu: 100m
    memory: 128Mi

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설정 파일

values-customer-a.yaml

cilium:
  version: v1.14.8
  enableHubble: true
  clusterName: customer-a-cluster
resources:
  requests:
    cpu: 250m
    memory: 256Mi

values-customer-b.yaml

cilium:
  version: v1.15.6
  enableHubble: false
  clusterName: customer-b-cluster
resources:
  requests:
    cpu: 150m
    memory: 200Mi

values-customer-c.yaml

cilium:
  version: v1.16.0
  enableHubble: true
  clusterName: customer-c-cluster
resources:
  requests:
    cpu: 300m
    memory: 512Mi

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배포

각 환경(고객사)별로 Helm 명령을 아래처럼 실행한다.:

# Customer A
helm install cilium-a ./networking-chart -f values-customer-a.yaml

# Customer B
helm install cilium-b ./networking-chart -f values-customer-b.yaml

# Customer C
helm install cilium-c ./networking-chart -f values-customer-c.yaml

필요시 Helm CLI를 이용해 직접 --set 옵션으로 일부 설정을 덮어쓸 수 있다.(최우선순위 적용):

helm upgrade cilium-a ./networking-chart \
  --set cilium.version=v1.16.1 \
  --set cilium.enableHubble=true

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차이점

환경	Cilium 버전	Hubble	CPU	Memory	Cluster Name
customer-a	v1.14.8	ㅇ	250m	256Mi	customer-a-cluster
customer-b	v1.15.6	x	150m	200Mi	customer-b-cluster
customer-c	v1.16.0	ㅇ	300m	512Mi	customer-c-cluster

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Git 브랜치 적용

여러 환경을 운영을 위해 Git 브랜치 전략으로 Chart와 설정을 분리 관리하는 것이 좋다.

Repository 구조 예시

git-repo/
 ├── charts/
 │    └── networking-chart/       # 공통 Helm Chart
 ├── values/
 │    ├── customer-a/values.yaml
 │    ├── customer-b/values.yaml
 │    ├── customer-c/values.yaml
 ├── environments/
 │    ├── customer-a/             # GitOps 툴 (ArgoCD 등) 참조 경로
 │    ├── customer-b/
 │    ├── customer-c/
 └── README.md

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브랜치 전략 예시

브랜치	역할
main	공통 Chart 및 안정화된 버전 유지
feature/update-cilium-v1.16	Cilium 버전 업그레이드 테스트
customer-a	Customer A 전용 설정 관리 (values 차별화)
customer-b	Customer B 전용 설정 관리
customer-c	Customer C 전용 설정 관리

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Git Workflow 예시

# 새로운 버전 테스트 브랜치 생성
git checkout -b feature/update-cilium-v1.16

# Chart.yaml 및 values.yaml 수정
vi charts/networking-chart/Chart.yaml
vi charts/networking-chart/values.yaml

# 변경 내용 커밋
git add .
git commit -m "Update Cilium to v1.16.0"

# main 브랜치로 Pull Request 생성 후 검토
git push origin feature/update-cilium-v1.16

배포 환경별로는 GitOps(예: ArgoCD, FluxCD)에서 브랜치를 추적하게 하여 자동 배포를 관리한다..

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ArgoCD 연동 예시

예를 들어 ArgoCD에서 각 고객사별로 다른 values 파일을 참조하도록 설정할 수 있습니다.

apiVersion: argoproj.io/v1alpha1
kind: Application
metadata:
  name: customer-a-cilium
spec:
  project: default
  source:
    repoURL: https://github.com/org/k8s-networking.git
    path: charts/networking-chart
    targetRevision: customer-a
    helm:
      valueFiles:
        - values/customer-a/values.yaml
  destination:
    server: https://kubernetes.default.svc
    namespace: kube-system

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요약

항목	설명
공통 Chart 유지	Cilium 기반 네트워킹 Chart를 하나만 관리
환경별 설정 분리	values-*.yaml 또는 브랜치별 관리
Git 관리 방식	main에서 공통 Chart 유지, 고객/환경별 브랜치 운영
GitOps 연동	ArgoCD/FluxCD로 자동 배포 구성 가능
장점	설정 표준화, 버전 일관성, 빠른 업데이트 및 롤백 가능

Helm Chart 리포지토리의 목차 역할을 하는 YAML 파일이다.
즉, 리포지토리에 어떤 Chart가 있고, 각각의 버전이 어디서 다운로드되는지, 언제 생성됐는지 같은 정보를 모두 기록한 파일이다.
Helm에서 말하는 index 파일(index.yaml)은 Helm Chart 리포지토리의 목차 역할을 하는 YAML 파일이다.

즉, 리포지토리에 어떤 Chart가 있고, 각각의 버전이 어디서 다운로드되는지, 언제 생성됐는지 같은 정보를 모두 기록한 파일이다.

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기본 구조

apiVersion: v1
entries:
  mychart:
    - version: 0.2.0
      urls:
        - https://example.com/charts/mychart-0.2.0.tgz
      created: "2025-10-26T12:00:00Z"
    - version: 0.1.0
      urls:
        - https://example.com/charts/mychart-0.1.0.tgz
      created: "2025-10-20T12:00:00Z"
generated: "2025-10-26T12:01:00Z"

• entries: Chart 이름별로 버전 리스트
• urls: 해당 Chart 패키지(.tgz) 다운로드 경로
• created: 해당 Chart 버전이 생성된 날짜
• generated: index.yaml이 생성된 날짜

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역할

1. Helm 클라이언트가 Chart 목록을 조회할 수 있게 함

   • helm search repo 명령 시 index.yaml을 참고

2. Chart 버전 관리

   • 어떤 버전이 존재하고, 어디서 가져와야 하는지 알려줌

3. 리포지토리 자동 갱신 지원

   • 새 Chart를 추가할 때 기존 index와 병합 가능 (--merge 옵션)

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helm package는 Helm Chart 디렉토리를 배포 가능한 .tgz 패키지 파일로 압축하는 명령어이다.
패키지로 만든 Chart는 Helm 리포지토리에 업로드하거나 다른 환경에서 설치할 수 있다.

1. 기본 사용법

helm package ./mychart

• ./mychart: 패키징할 Chart 디렉토리 경로

• 실행 결과: mychart-<버전>.tgz 파일 생성

  • 버전은 Chart.yaml의 version 참조

예시:

$ helm package ./mychart
Successfully packaged chart and saved it to: /home/user/mychart-0.1.0.tgz

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2. 주요 옵션

옵션	설명
--destination	패키지 저장 경로 지정
--version	Chart 버전을 override
--app-version	Chart 안의 appVersion을 override
--sign	패키지 서명
--key	서명 키 지정
--keyring	서명 키링 파일 지정

예시:

helm package ./mychart --version 0.2.0 --destination ./dist

• 출력: ./dist/mychart-0.2.0.tgz

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3. 패키징 후 활용

1. Helm 리포지토리에 업로드

helm repo index ./dist --url https://example.com/charts --merge ./dist/index.yaml

2. 다른 환경에서 설치

helm install mychart ./dist/mychart-0.2.0.tgz

apiVersion: v2
name: webapp
version: 1.0.0
dependencies:
  - name: redis
    version: 16.0.0
    repository: "https://charts.bitnami.com/bitnami"
  - name: postgres
    version: 15.2.0
    repository: "https://charts.bitnami.com/bitnami"

helm dependency update ./webapp

spec:
  replicas: {{ .Values.replicaCount }}
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: {{ .Chart.Name }}
      annotations:
        checksum/config: {{ include (print $.Template.BasePath "/configmap.yaml") . | sha256sum }}