쿠버네티스

컨테이너를 실행하는 플랫폼

핵심개념

1. application manifest

   • 쿠버네티스에 애플리케이션을 배포하고 관리하기 위해 사용하는 설정 파일
   • 보통 YAML 형식으로 작성하고, 쿠버네티스 리소스를 정의함

   특징

   • 선언형(Declarative): 원하는 상태를 정의하고, 쿠버네티스가 이를 알아서 유지함
   • 재사용 기능: 동일 설정으로 다른 환경에도 배포할 수 있음
   • 형상 관리 기능: Git, 형상관리도구로 관리할 수 있음

   대표적인 Manifest 종류

   • Deployment: 애플리케이션의 배포 방식 정의(replica 수, image 등)
   • Service: 네트워크 통신 정의(ClusterIP, NodePort 등)
   • ConfigMap/Secret: 설정값이나 민감 정보 관리
   • Ingress: 외부에서 접근할 수 있는 경로 정의
   • PersistentVolumeClaim: 스토리지 요청

2. cluster

   • 도커같은 컨테이너 런타임이 동작하는 여러 대의 서버가 모여 쿠버네티스 같은 하나의 논리적 단위를 구성한 것
   • 쿠버네티스에서 애플리케이션을 실제로 실행하고 관리하는 서버들의 집합. 크게 두 가지 구성요소로 나뉨

   구성요소

• Control Plane(제어 plane)

  • 클러스터의 두뇌
  • 핵심 컴포넌트
    • kube-apiserver : 모든 요청의 입구
    • etcd : 클러스터 상태 저장
    • kube-scheduler : 피드가 어디에 배포될 지 결정
    • kube-controller-manager : 클러스터 상태를 원하는 상태로 유지

• Worker Node(작업 노드)

  • 실제로 애플리케이션이 실행되는 머신
  • 각 노드는 다음을 포함한다
    • kubelet : 피드 실행을 관리
    • kube-proxy : 네트워크 라우팅
    • Container Runtime (ex: containerd, Docker)

정리

• application manifest는 실행할 앱/리소스를 정의하고, YAML 파일로 구성되어있다
• cluster는 앱이 실행되는 환경으로, control plane, worker node로 구성되어 있다

추가 정리

클러스터 관리자는 노드라고 하는 각각의 서버를 관리한다

• 클러스터: 쿠버네티스가 애플리케이션을 실행하는 단위. 여러 대의 서버(노드)로 구성됨
• 노드: 클러스터 안에서 컨테이너가 실제로 실행되는 서버. Control Plane이 관리함
  - Master Node/Control Plane: 클러스터를 관리하는 서버
  - Worker node: 애플리케이션을 실행하는 서버
  -> 관리자는 실제로는 Control Plane 구성 요소이다.

쿠버네티스 클러스터의 목적은 애플리케이션을 실행하는 것이다

• 쿠버네티스는 기본적으로 컨테이너 오케스트레이션 도구이다
• 목적은 컨테이너 기반 애플리케이션을 자동으로 배포, 확장, 복구하는 것이다
  -> Kubernetes는 '실행 환경 제공 + 실행 상태 유지'가 핵심 기능이다.

컨테이너는 고가용성을 위해 여러 노드에 흩어져 있으며, 쿠버네티스가 관리하는 가상 네트워크로 서로 통신할 수 있다

• 컨테이너 분산 배치: Replica를 여러 노드에 분산시켜 장애 발생 시 다른 노드에서 지속 운영 가능 -> 고가용성
• 가상 네트워크(Pod Network)
  - 모든 피드는 고유 IP를 가지며, 노드와 관계없이 클러스터 내부에서 IP 기반 통신이 가능
  • 네트워크 구현체: Calico, Flannel, Cilium 등

클러스터에는 분산 데이터베이스가 들어있다

• etcd
  - 쿠버네티스의 상태 데이터를 저장하는 Key-Value 기반의 분산 데이터베이스
  • control Plane 컴포넌트들이 etcd를 읽고 쓰며 클러스터 상태를 유지

쿠버네티스에서 애플리케이션을 구성하는 컴포넌트를 리소스라고 한다

• resource
  - 쿠버네티스에서 관리되는 모든 객체
  • ex) Pod, Deployment, Service, ConfigMap, Secret, Ingress etc
• 리소스는 YAML manifest로 정의하며, API Server를 통해 생성/조회/수정/삭제함
• 리소스는 쿠버네티스에서 실행 환경을 구성하는 모듈 단위.

용어	설명
Cluster	쿠버네티스 전체 시스템 (Control Plane + Nodes)
Node	컨테이너가 실행되는 서버 (Worker Node)
Control Plane	클러스터 상태를 유지하고 관리하는 구성요소 모음
Pod	쿠버네티스에서 가장 작은 실행 단위, 하나 이상의 컨테이너 포함
etcd	쿠버네티스 클러스터 상태를 저장하는 분산 Key-Value DB
Virtual Network	쿠버네티스가 제공하는 가상 네트워크로 Pod 간 통신 가능
Resource	쿠버네티스 API로 정의하고 관리하는 애플리케이션 구성 요소
Manifest	리소스를 선언하는 YAML 파일