Kubernetes object에 대하여 - pod - service - ingress

1. Kubernetes오브젝트정리
임광규

2. 오브젝트기술하기
쿠버네티스에서오브젝트를생성할때,기본적인정보와더불어의도한상태를기술한오브젝트spec
를제시해줘야한다.
많이사용되는것은.yaml파일로 kubectl 에정보를제공해준다.
kubectl 은API요청이이루어질때,JSON형식으로정보를변환시켜준다.

3. 요청필드와오브젝트spac를보여주는 .yaml 파일예시
# application/deployment.yaml
apiVersion: apps/v1 # apps/v1beta2를 사용하는 1.9.0보다 더 이전의 버전용
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
replicas: 2 # 템플릿에 매칭되는 파드 2개를 구동하는 디플로이먼트임
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80

4. .yaml파일을이용한반영예시
.yaml 파일을kubectlapply명령어를이용해서반영할수있다.
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml --record
deployment.apps/nginx-deployment created

5. 필드들설명
생성하고자하는쿠버네티스오브젝트에대한 .yaml 파일내,다음필드를위한값들을설정해줘야
한다.
apiVersion-이오브젝트를생성하기위해사용하고있는쿠버네티스API버전이어떤것인지
kind-어떤종류의오브젝트를생성하고자하는지
metadata-이름문자열,UID,그리고선택적인네임스페이스를포함하여오브젝트를유일하
게구분지어줄데이터
spec-오브젝트에대해어떤상태를의도하는지
오브젝트 spec 에대한정확한포맷은모든코버네티스오브젝트마다다르고그오브젝트특유의중
첩된필드를포함한다.
KubernetesAPIReference는쿠버네티스를이용하여생성할수있는오브젝트에대한모든spec포맷을
살펴볼수있도록해준다.

6. 용어설명(1)
노드(Node)
+클러스터의일부이며,쿠버네티스에속한워커머신.
클러스터(Cluster)
+쿠버네티스에서관리되는컨테이너화된애플리케이션을실행하는노드집합.이예시와대부분의일반
적인쿠버네티스배포에서클러스터에속한노드는퍼블릭인터넷의일부가아니다.
에지라우터(Edgerouter)
+클러스터에방화벽정책을적용하는라우터.이것은클라우드공급자또는물리적하드웨어의일부에서
관리하는게이트웨이일수있다.

7. 용어설명(2)
클러스터네트워크(Clusternetwork)
+쿠버네티스네트워킹모델에따라클러스터내부에서통신을용이하게하는논리적또는물리적링크집
합.
서비스(Service)
+레이블셀렉터를사용해서파드집합을식별하는쿠버네티스서비스(Service).달리언급하지않으면
서비스는클러스터네트워크내에서만라우팅가능한가상IP를가지고있다고가정한다.

8. 파드(Pod)에대하여
파드는쿠버네티스애플리케이션의기본실행단위이다.쿠버네티스객체모델중만들고배포할수
있는가장작고간단한단위이다.파드는Cluster에서의동작하는프로세스를나타낸다.
파다는애플리케이션컨테이너,저장소리소스,특정네트워크IP그리고container가동작하기위해
만들어진옵션들을캡술화한다.파드는배포의단위를말한다.
도커는쿠버네티스파드에서사용되는가장대표적인컨테이너런타임이지만,파드는다른컨테
이너런타임역시지원한다.
파드는두가지방법으로사용된다.
1.단일컨테이너만동작하는파드
2.함께동작하는작업이필요한다중컨테이너가동작하는파드

9. 어떻게파드가다중컨테너를관리하는가?
파드는initcontainers뿐만아니라appcontainers도가진다.
파드는같은파드안에속한컨테이너에게두가지공유리소스를제공한다.
1.네트워킹
유일한IP주소를할당받음
파드안의컨테이너끼리는 localhost 를통해통신할수있음
파드안의컨테이너와파드밖의요소와통신을위해네트워크리소스공유(PORT등)
2.저장소
공유저장집합인volumes명시
컨테이너가재시작해야하는상황에도파드안의데이터가영구적으로유지될수있게한
다.

10. 파드와컨트롤러
파드는스스로를치료하지않는다.만약스케줄링된노드애장애가생기거나,스케쥴링동작이스스로실
패할경우파드는삭제된다.그와비슷하게리소스나노드의유지부족으로인해제거되는상황에서살아
남지못한다.
쿠버네티스는상대적으로일시적인파드인스턴스를관리하는작업을처리하는컨트롤러라고하는고수
준의추상적개념을사용한다.
컨트롤러는다중파드를생성하고관리해주는데,클러스터범위내에서의레플리케이션핸들링,롤아
웃그리고셀프힐링기능제공을한다.예를들어,만약노드가고장났을때,컨트롤러는다른노드에
파드를스케줄링함으로써자동으로교체할것이다.
한가지또는그이상의파드를보유한컨트롤러의몇가지예시.
디플로이먼트
스테이트풀셋
데몬셋

11. 파드템플릿
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: myapp-pod
labels:
app: myapp
spec:
containers:
- name: myapp-container
image: busybox
command: ['sh', '-c', 'echo 안녕하세요 쿠버네티스! && sleep 3600']
파드(Pod)에대하여더알아보고싶다면!

12. 서비스(Servic)
kubernetes에서서비스는논리적포트세트와액세스할수있는정책을정의하는추상화를제공합
니다.서비스가대상으로하는파드의세트는설정으로결정됩니다.
예를들어TCP포트9376을사용하는파드셋의레이블이app=Myapp일때,my-service를다음과같이설
정할수있습니다.
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376

13. 서비스external설정
ClusterIP(기본값)-클러스터내에서내부IP에대해서비스를노출해준다.이방식은오직클
러스터내에서만서비스가접근될수있도록해준다.
NodePort-NAT가이용되는클러스터내에서각각선택된노드들의동일한포트에서비스를
노출시켜준다.<NodeIP>:<NodePort>를이용하여클러스터외부로부터서비스가접근할수
있도록해준다.CluserIP의상위집합이다.
LoadBalancer-(지원가능한경우)기존클라우드에서외부용로드밸런서를생성하고서비스
에고정된공인IP를할당해준다.NodePort의상위집합이다.
ExternalName-이름으로CNAME레코드를반환함으로써임의의이름(스펙에서
externalName으로명시)을이용하여서비스를노출시켜준다.프록시는사용되지않는다.이
방식은kube-dns버전1.7이상에서지원가능하다.

14. 서비스와레이블
서비스는파드셋에걸쳐서트래픽을라우
트한다
서비스는쿠버네티스의객체들에대해논리
연산을허용해주는기본그룹핑단위인,레
이블과셀렉터를이용하여파드셋과매치
시킨다.

15. 인그레스(Ingress)
클러스터내의서비스에대한외부접근을관리하는API오브젝트이며,일반적으로HTTP를관리함.
인그레스는부하분산,SSL종료,명칭기반의가상호스팅을제공할수있다.
인그레스는클러스터외부에서클러스터내부서비스로HTTP와HTTPS경로를노출한다.트
래픽라우팅은인그레스리소스에정의된규칙에의해컨트롤된다.
internet
|
[ Ingress ]
--|-----|--
[ Services ]

16. 인그레스리소스
최소한의인그레스리소스예제
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: test-ingress
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
rules:
- http:
paths:
- path: /testpath
backend:
serviceName: test
servicePort: 80

17. 인그레스유형들
-단일서비스
NAME HOSTS ADDRESS PORTS AGE
test-ingress * 107.178.254.228 80 59s
-간단한팬아웃(fanout)
foo.bar.com -> 178.91.123.132 -> / foo service1:4200
/ bar service2:8080
-이름기반의가상호스팅
foo.bar.com --| |-> foo.bar.com service1:80
| 178.91.123.132 |
bar.foo.com --| |-> bar.foo.com service2:80

18. 인그레스컨트롤러
인그레스리소스가작동하려면,클러스터는실행중인인그레스컨트롤러가반드시필요하다.
kube-controller-manager바이너리의일부로실행되는컨트롤러의다른타입과달리인그레스컨
트롤러는클러스터와함께자동으로실행되지않는다.클러스터에가장적합한인그레스컨트롤러구
현을선택하는데이페이지를사용한다.
프로젝트로써쿠버네티스는현재GCE와nginx컨트롤러를지원하고유지한다.

19. 참고자료
쿠버네티스오브젝트이해하기