헬름 - 라이프 사이클 및 APP 설치

• Helm?
  • 다양한 리소스를 각각 관리하지 않고 하나의 패키지로 관리하는 도구
  • yum, apt 필요한 모든 라이브러리를 패키지 형태로 제공하는 것과 유사
  • 많은 업체들이 k8s 환경에서 헬름을 사용해 애플케이션을 설치하도록 헬름 파일 제공
  • 애플리케이션 제조사에서 직접 헬름 파일을 제공해서 안정성, 고가용성 측면에서 검증된 베스트 프랙티스 기반의 파일을 사용할 수 있다.

#01. 헬름의 주요 구성 요소 - 차트, 리포지토리, 템플릿

https://helm.sh/ko/docs/topics/charts/

https://helm.sh/docs/topics/charts/#the-chart-file-structure

https://artifacthub.io/ #헬름 차트를 모아놓은 곳

wordpress/
  Chart.yaml          # 차트에 대한 정보가 담긴 YAML
  LICENSE             # 차트의 라이선스 정보가 감긴 텍스트 파일
  README.md           # 해당 차트에 대한 설명을 포함한 README 파일
  values.yaml         # 차트의 기본 템플릿 변수 파일
  charts/             # 차트에 종속된 차트들을 포함하는 디텍터리
  crds/               # 커스텀 자원 정의
  templates/          # values 파일과 같이 유효한 k8s 매니페스트 파일을 생성하는 템플릿 디렉터리
  templates/NOTES.txt # 차트 사용법을 설명하는 텍스트 파일

## 리포지토리 목록 조회
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm repo list
NAME                    URL
bitnami                 https://charts.bitnami.com/bitnami
prometheus-community    https://prometheus-community.github.io/helm-charts

## 리포지토리 내 설치 가능한 애플리케이션 조회
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm search repo bitnami
NAME                                            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
bitnami/airflow                                 14.3.5          2.6.3           Apache Airflow is a tool to express and execute...
bitnami/apache                                  10.0.3          2.4.57          Apache HTTP Server is an open-source HTTP serve...
bitnami/apisix                                  2.0.8           3.4.1           Apache APISIX is high-performance, real-time AP...

#02. 헬름 차트로 nginx 웹서버 설치

1. 헬름을 이용한 애플리케이션 라이프 사이클 관리

• helm repo add
  • 애플리케이션 설치에 사용하는 헬름 리포지토리를 로컬 환경에 추가
• helm pull
  • 헬름 차트 파일을 로컬호스트로 다운로드
• cp values.yaml my-values.yaml
  • 원본 템플릿 변수 파일의 이력 관리를 위해 템플릿 변수 파일복사
  • 복사한 파일에서 필요한 옵션을 수정
• helm install {helm 이름} -f my-values.yaml .
  • 수정한 파일을 템플릿 옵션 파일로 지정해 애플리케이션 설치
• helm ls
  • 설치된 헬름 차트 목록 확인
• helm get manifest
  • 디버깅 용도로 현재 실행 중인 헬름 차트의 전체 YAML 파일 목록 및 상세 설정 확인
• helm upgrade
  • 기존 헬름 차트의 변수 등을 수정해서 재배포
• helm delete

2. 헬름 차트로 nginx 설치

# helm 유틸리티 설치
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ chmod 700 get_helm.sh
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ ./get_helm.sh
Helm v3.12.3 is already latest
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm version
version.BuildInfo{Version:"v3.12.3", GitCommit:"3a31588ad33fe3b89af5a2a54ee1d25bfe6eaa5e", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.20.7"}

# 헬름 리파지토리 추가
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
"bitnami" already exists with the same configuration, skipping

[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm repo list
NAME                    URL
bitnami                 https://charts.bitnami.com/bitnami
prometheus-community    https://prometheus-community.github.io/helm-charts

# 헬름 명령어를 사용해 nginx 헬름 차트 확인
[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm search repo nginx
NAME                                            CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION
bitnami/nginx                                   **15.1.2**          1.25.1          NGINX Open Source is a web server that can be a...
bitnami/nginx-ingress-controller                9.7.7           1.8.1           NGINX Ingress Controller is an Ingress controll...
bitnami/nginx-intel                             2.1.15          0.4.9           DEPRECATED NGINX Open Source for Intel is a lig...

# 헬름 차트 다운로드
[spkr@ubun20-01 nginx (⎈|ubun01:monitoring)]$ helm pull bitnami/nginx

# 헬름 차트의 버전 관리 및 리소스 목록 확인
[spkr@ubun20-01 nginx (⎈|ubun01:monitoring)]$ tar xvfz nginx-15.1.2.tgz
nginx/Chart.yaml
nginx/Chart.lock
nginx/values.yaml
[spkr@ubun20-01 nginx (⎈|ubun01:monitoring)]$ rm -f nginx-15.1.2.tgz
[spkr@ubun20-01 nginx (⎈|ubun01:monitoring)]$ mv nginx/ nginx-15.1.2

[spkr@ubun20-01 nginx (⎈|ubun01:monitoring)]$ ll
total 12
drwxrwxr-x  3 spkr spkr 4096 Sep  6 16:22 ./
drwxr-xr-x 12 spkr spkr 4096 Sep  6 16:22 ../
drwxrwxr-x  4 spkr spkr 4096 Sep  6 16:22 nginx-15.1.2/
[spkr@ubun20-01 nginx (⎈|ubun01:monitoring)]$ cd nginx-15.1.2/

[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:monitoring)]$ ll
total 124
drwxrwxr-x 4 spkr spkr  4096 Sep  6 16:22 ./
drwxrwxr-x 3 spkr spkr  4096 Sep  6 16:22 ../
-rw-r--r-- 1 spkr spkr   225 Jul 26 03:09 Chart.lock
drwxrwxr-x 3 spkr spkr  4096 Sep  6 16:22 charts/
-rw-r--r-- 1 spkr spkr   757 Jul 26 03:09 Chart.yaml
-rw-r--r-- 1 spkr spkr   333 Jul 26 03:09 .helmignore
-rw-r--r-- 1 spkr spkr 49246 Jul 26 03:09 README.md
drwxrwxr-x 2 spkr spkr  4096 Sep  6 16:22 templates/
-rw-r--r-- 1 spkr spkr  2225 Jul 26 03:09 values.schema.json
-rw-r--r-- 1 spkr spkr 36992 Jul 26 03:09 values.yaml

[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:monitoring)]$ ls templates/
deployment.yaml  health-ingress.yaml  hpa.yaml      NOTES.txt  prometheusrules.yaml         serviceaccount.yaml  svc.yaml
extra-list.yaml  _helpers.tpl         ingress.yaml  pdb.yaml   server-block-configmap.yaml  servicemonitor.yaml  tls-secrets.yaml

# 템플릿 변수 파일 복사 및 수정
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:monitoring)]$ cp values.yaml my-values.yaml
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:monitoring)]$ vi my-values.yaml
## @param replicaCount Number of NGINX replicas to deploy
##
**replicaCount: 3**
## @param revisionHistoryLimit The number of old history to retain to allow rollback
##
revisionHistoryLimit: 10
## @param updateStrategy.type NGINX deployment strategy type
## @param updateStrategy.rollingUpdate NGINX deployment rolling update configuration parameters
## ref: https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/#strategy
##
updateStrategy:
  type: RollingUpdate

# nginx 네임스페이스 생성
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:monitoring)]$ k create ns nginx
namespace/nginx created
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:monitoring)]$ k ns nginx
Context "ubun01" modified.
Active namespace is "nginx".
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$

# nginx 헬름 차트 설치
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ helm install nginx -f my-values.yaml .
NAME: nginx
LAST DEPLOYED: Wed Sep  6 16:27:06 2023
NAMESPACE: nginx
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
CHART NAME: nginx
CHART VERSION: 15.1.2
APP VERSION: 1.25.1

** Please be patient while the chart is being deployed **
NGINX can be accessed through the following DNS name from within your cluster:

    nginx.nginx.svc.cluster.local (port 80)

To access NGINX from outside the cluster, follow the steps below:

1. Get the NGINX URL by running these commands:

  NOTE: It may take a few minutes for the LoadBalancer IP to be available.
        Watch the status with: 'kubectl get svc --namespace nginx -w nginx'

    export SERVICE_PORT=$(kubectl get --namespace nginx -o jsonpath="{.spec.ports[0].port}" services nginx)
    export SERVICE_IP=$(kubectl get svc --namespace nginx nginx -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}')
    echo "http://${SERVICE_IP}:${SERVICE_PORT}"

# 헬름 차트 설치 확인
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ helm ls
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART           APP VERSION
nginx   nginx           1               2023-09-06 16:27:06.022475464 +0000 UTC deployed        nginx-15.1.2    1.25.1

[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ kgp
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-844f9bbbd9-9d6c5   1/1     Running   0          29s   10.233.109.147   ubun20-02   <none>           <none>
nginx-844f9bbbd9-jrl5f   1/1     Running   0          29s   10.233.104.218   ubun20-01   <none>           <none>
nginx-844f9bbbd9-l5n8s   1/1     Running   0          29s   10.233.70.21     ubun20-03   <none>           <none>

[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ k get deploy,svc,configmap
NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/nginx   3/3     3            3           51s

NAME            TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
service/nginx   LoadBalancer   10.233.2.14   <pending>     80:31475/TCP   51s

NAME                         DATA   AGE
configmap/kube-root-ca.crt   1      90s

**# 리소스 목록 확인과 개별 리소스 상세 옵션 확인 (디버깅 시)**
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ helm get manifest nginx
---
# Source: nginx/templates/svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  namespace: "nginx"
  labels:
    app.kubernetes.io/name: nginx
    helm.sh/chart: nginx-15.1.2
    app.kubernetes.io/instance: nginx
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
  annotations:
spec:
  type: LoadBalancer
  sessionAffinity: None
  externalTrafficPolicy: "Cluster"
  ports:
    - name: http
      port: 80
      targetPort: http
  selector:
    app.kubernetes.io/name: nginx
    app.kubernetes.io/instance: nginx
---
# Source: nginx/templates/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  namespace: "nginx"
  labels:
    app.kubernetes.io/name: nginx
    helm.sh/chart: nginx-15.1.2
    app.kubernetes.io/instance: nginx
    app.kubernetes.io/managed-by: Helm
spec:
  replicas: 3
  revisionHistoryLimit: 10
  strategy:
    rollingUpdate: {}
    type: RollingUpdate
  selector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: nginx
      app.kubernetes.io/instance: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app.kubernetes.io/name: nginx
        helm.sh/chart: nginx-15.1.2
        app.kubernetes.io/instance: nginx
        app.kubernetes.io/managed-by: Helm
      annotations:
    spec:

      automountServiceAccountToken: false
      shareProcessNamespace: false
      serviceAccountName: default
      affinity:
        podAffinity:

        podAntiAffinity:
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            - podAffinityTerm:
                labelSelector:
                  matchLabels:
                    app.kubernetes.io/name: nginx
                    app.kubernetes.io/instance: nginx
                topologyKey: kubernetes.io/hostname
              weight: 1
        nodeAffinity:

      hostNetwork: false
      hostIPC: false
      initContainers:
      containers:
        - name: nginx
          image: docker.io/bitnami/nginx:1.25.1-debian-11-r39
          imagePullPolicy: "IfNotPresent"
          env:
            - name: BITNAMI_DEBUG
              value: "false"
            - name: NGINX_HTTP_PORT_NUMBER
              value: "8080"
          envFrom:
          ports:
            - name: http
              containerPort: 8080
          livenessProbe:
            failureThreshold: 6
            initialDelaySeconds: 30
            periodSeconds: 10
            successThreshold: 1
            timeoutSeconds: 5
            tcpSocket:
              port: http
          readinessProbe:
            failureThreshold: 3
            initialDelaySeconds: 5
            periodSeconds: 5
            successThreshold: 1
            timeoutSeconds: 3
            tcpSocket:
              port: http
          resources:
            limits: {}
            requests: {}
          volumeMounts:
      volumes:

[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ k describe pod nginx-844f9bbbd9-9d6c5 |grep -i liveness
    Liveness:       tcp-socket :http delay=30s timeout=5s period=10s #success=1 #failure=6
[spkr@ubun20-01 nginx-15.1.2 (⎈|ubun01:nginx)]$ k describe pod nginx-844f9bbbd9-9d6c5 |grep -i readiness
    Readiness:      tcp-socket :http delay=5s timeout=3s period=5s #success=1 #failure=3

[spkr@ubun20-01 ~ (⎈|ubun01:nginx)]$ curl -v 10.233.2.14
*   Trying 10.233.2.14:80...
* TCP_NODELAY set
* Connected to 10.233.2.14 (10.233.2.14) port 80 (#0)
> GET / HTTP/1.1
> Host: 10.233.2.14
> User-Agent: curl/7.68.0
> Accept: */*
>
* Mark bundle as not supporting multiuse
< HTTP/1.1 200 OK