Kubernetes 실습 및 주요 구성요소

환경 설정

• 실습을 위해 LabsPlay 사이트(play-with-k8s.com)를 활용한 온라인 테스트 환경 사용
• 로그인 후 'Add new instance' 버튼을 통해 노드 생성 가능
• 환경 설정을 위한 bootstrap 명령어 실행 필요 (경고 메시지에서 제공하는 두 개의 명령어)
• 접속 시간은 4시간으로 제한됨

Kubernetes 아키텍처

• Kubernetes는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장, 운영을 자동화하는 오픈소스 시스템
• 마스터 컴포넌트와 노드 컴포넌트로 구성
• 마스터 컴포넌트: API 서버, 스케줄러, 컨트롤러 매니저 등 포함
• 노드 컴포넌트: kube-proxy, 컨테이너 런타임 등 포함

Kubernetes 주요 구성요소

• Pod: Kubernetes의 가장 작은 배포 단위
  • 하나 이상의 컨테이너를 포함 가능
  • 컨테이너들은 스토리지와 네트워크를 공유
  • 일시적 성격을 가지며 불변적이지 않음
• Service: Pod 집합에 안정적인 네트워크 주소 제공
  • 파드 집합에 지속적인 접근을 위한 IP 주소와 포트 할당
  • 로드 밸런싱 기능 제공
  • 서비스 발견 및 타입 설정 지원
• Deployment: Pod와 ReplicaSet을 선언적으로 관리
  • 애플리케이션 배포, 업데이트, 스케일링 자동화
  • 자동화된 롤아웃, 롤백 기능 제공
  • YAML 파일이나 JSON 형식을 사용한 선언적 업데이트 지원
• ReplicaSet: Pod 복제본 유지 관리
  • 지정된 수의 Pod가 항상 실행되도록 보장
  • 실패한 Pod 자동 대체 (자체 치유 기능)
  • 가용성 보장, 부하 분산 지원
• Namespace: (강의에서 간략하게만 언급됨)

실습 내용

• Pod 실습: Nginx 웹서버 실행
  • kubectl run fastcampus-server --image=nginx:latest --port=80 명령어로 Pod 생성
  • kubectl get pods로 Pod 상태 확인
  • kubectl describe pod [pod-name]으로 Pod 세부 정보 확인
• Deployment 실습: 여러 복제본 관리
  • kubectl create deployment fastcampus --image=nginx --replicas=2 명령어로 Deployment 생성
  • kubectl get deployments로 Deployment 상태 확인
  • kubectl edit deployments fastcampus로 Deployment 설정 수정 (replicas 수 변경)
  • 복제본 수 증가 시 자동으로 새 Pod 생성 확인

MLOps 관점에서의 중요성

• Kubernetes의 오케스트레이션 기능은 MLOps에서 고가용성 보장에 중요
• 컨테이너 관리와 스케일링 자동화를 통해 ML 애플리케이션의 안정적 운영 지원
• 실패한 시스템 자동 복구 및 로드 밸런싱 제공