[쿠버네티스] 큐브 시스템 컴포넌트와 라이브네스, 레디네스

 

큐브 시스템 컴포넌트

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큐브 API 서버

• 쿠버네티스 시스템 컴포넌트는 오직 API 서버와 통신하며 컴포넌트끼리는 서로 직접 통신하지 않습니다.
• RESTful API를 통해 클러스터 상태를 쿼리로 제공하고, 수정할 수 있는 기능을 제공합니다.

 

큐브 컨트롤러 매니저

• API에 의해 받아진 요청을 처리하는 역할을 맡습니다.
  • 레플리케이션 매니저
  • 레플리카셋, 데몬셋, 잡 컨트롤러
  • 디플로이먼트 컨트롤러
  • 스테이트풀셋 컨트롤러
  • 노드 컨트롤러
  • 서비스 컨트롤러
  • 엔드포인트 컨트롤러
  • 네임스페이스 컨트롤러
  • 영구 볼륨 컨트롤러
  • etc

큐브 스케줄러

• 요청 받은 리소스를 어느 노드에서 실행할지를 결정합니다. 현재 노드의 상태를 점검하고 최상의 노드를 찾아 배치하죠.
• 다수의 팟(Pod)을 배치하는 경우에는 라운드 로빈 방식을 채택합니다.

 

 

쿠버네티스 주요 컴포넌트 확인

$ kubectl get pod -n kube-system

 

쿠버네티스 설정 파일 확인

$ ls /etc/kubernetes/manifest

 

POD

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Pod

• 컨테이너의 공동 배포된 그룹이며 쿠버네티스는 컨테이너를 개별적으로 배포하지 않고 팟 단위로 항상 배포하고 운영합니다.
• 일반적으로 팟은 단일 컨테이너만 포함하지만 다수의 컨테이너를 포함할 수도 있습니다(컨테이너 당 단일 프로세스가 적합).

 

Pod의 관리

• Pod은 밀접하게 연관된 프로세스를 함께 실행하고 마치 하나의 환경에서 동작하는 것처럼 보입니다. 그러다 동일한 환경을 제공하면서 다소 격리된 상태를 유지시켜 줍니다.
• Pod의 모든 컨테이너는 동일한 네트워크 및 UTS 네임스페이스에서 실행되며 같은 호스트 이름 및 네트워크 인터페이스를 공유합니다(포트 충돌 가능성 있음).

 

YAML으로 Pod 디스크립터 작성

Pod 정의

• apiVersion, kind , metadata, spec 등으로 구성됩니다. 어떤 특성을 가진 정의들인지 한번 확인해볼까요?
  • apiVersion : 쿠버네티스 api의 버전
  • kind : 리소스의 유형 (Pod, Service 등)
  • metadata : Pod과 관련된 이름, 네임스페이스, 레이블 등 그 밖의 정보
  • spec : 컨테이너, 볼륨 등의 정보
  • 상태 : Pod의 상태, 각 컨테이너의 설명 및 상태, Pod 내부의 IP 및 그 밖의 기본 정보 등(우리가 작성할 필요는 없음)

 

YAML 파일은 쿠버네티스 공식 문서에서 조회하고 받아올 수 있습니다.

https://kubernetes.io/docs/home/

Kubernetes Documentation

디스크립터를 사용해 포드 생성

$ kubectl create -f ${yaml파일}

 

컨테이너에서 호스트로 포트 포워딩

$ kubectl port-forward ${pod파일 이름} 8080:8080

 

Pod 삭제

$ kubectl delete pod ${Pod 이름}

 

전체 Pod 삭제

$ kubectl delete pod --all

 

 

Liveness, Readiness

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Liveness

• 컨테이너가 살았는지 판단하고 다시 시작하는 기능입니다. 즉, 컨테이너의 상태를 파악하고 교착 상태에 빠진 컨테이너를 재시작해줍니다. -> 고가용성

 

Readiness Probe

• Pod이 준비된 상태에 있는지 확인하고 정상 서비스를 시작하는 기능입니다.
• Pod이 준비되지 않은 상태면 로드밸런싱을 하지 않습니다.

 

Startup Probe

• 애플리케이션의 시작 시기를 확인하여 가용성을 높이는 기능입니다.
• 애플리케이션이 시작되기 전까지는 Liveness와 Readiness를 비활성화 시킵니다.

 

 

Liveness Probe 구성

apiVersion: v1                                                             // exec-liveness.yaml
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-exec
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: k8s.gcr.io/busybox
    args:
    - /bin/sh
    - -c
    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600
    livenessProbe:
      exec:
        command:
        - cat
        - /tmp/healthy
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5

 

위 YAML 파일은 /tmp/healthy에 컨테이너를 생성하고, 30초 뒤에 이를 제거한다. 그리고 600초 동안 sleep 모드에 들어간다.  LivenessProbe는 5초마다 /tmp/healthy를 확인하므로 /tmp/healthy가 삭제되었을 때 0이 아닌 값을 출력해 컨테이너를 재시작하게 된다.

 

 

apiVersion: v1                                                             // http-liveness.yaml
kind: Pod
metadata:
  labels:
    test: liveness
  name: liveness-http
spec:
  containers:
  - name: liveness
    image: k8s.gcr.io/liveness
    args:
    - /server
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
        httpHeaders:
        - name: Custom-Header
          value: Awesome
      initialDelaySeconds: 3
      periodSeconds: 3

 

http.HandleFunc("/healthz", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {          // server.go
    duration := time.Now().Sub(started)
    if duration.Seconds() > 10 {
        w.WriteHeader(500)
        w.Write([]byte(fmt.Sprintf("error: %v", duration.Seconds())))
    } else {
        w.WriteHeader(200)
        w.Write([]byte("ok"))
    }
})

이 YAML 파일은 서버 응답 코드가 200이상 400미만일 경우 컨테이너 유지를 하며 서버 응답 코드가 그 외의 것일 경우, 컨테이너를 재시작합니다.

 

 

Liveness + Readiness Probe 구성

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: goproxy
  labels:
    app: goproxy
spec:
  containers:
  - name: goproxy
    image: k8s.gcr.io/goproxy:0.1
    ports:
    - containerPort: 8080
    readinessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20

Readiness TCP 설정

• Readiness Probe는 8080포트를 5초 후부터 검사를 시작합니다.
• 검사 주기는 10초입니다.

 

Liveness TCP 설정

• Liveness TCP는 8080포르틑 15초 후부터 검사를 시작합니다.
• 검사 주기는 20초입니다.