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Kubernetes 인강 정리
Kubernetes 인강 정리
Pod 생성하기
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat hello.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: hello-pod labels: app: hello spec: containers: - name: hello-container image: wowjd1375/hello ports: - containerPort: 8000
kubectl 명령어를 이용한 Container 쉘 접속하기(한 개 컨테이너의 경우)
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl exec --stdin --tty hello-pod /bin/bash
멀티 컨테이너의 경우
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl exec --stdin --tty pod-1 -c container2 /bin/bash
Service를 만들어서 외부에서도 접속이 가능하게 할 수 있다.
Pod의 labels: 부분과 selector: 부분이 매칭되어 Service와 Pod를 연결할 수 있다.
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: hello-svc spec: selector: app: hello ports: - port: 8200 targetPort: 8000 externalIPs: - 192.168.0.30
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get svc -o wide NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR hello-svc ClusterIP 10.105.101.24 192.168.0.30 8200/TCP 3m3s app=hello
curl 명령어를 통해 서비스를 확인한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl http://192.168.0.30:8100 Hello Kubernetes!
Pod
먼저 아래 yaml 파일을 통해 Pod를 생성한다.
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-1 spec: containers: - name: container1 image: kubetm/p8000 ports: - containerPort: 8000 - name: container2 image: kubetm/p8080 ports: - containerPort: 8080
생성된 pod로 통신을 시도한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-1 2/2 Running 0 115s 192.168.9.65 kube-node1 vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.9.65:8000 containerPort : 8000 vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.9.65:8080 containerPort : 8080
containerPort를 중복으로 만든 후 파드를 생성해보자.
아래 명령어는 8000번 포트를 가진 컨테이너 두 개를 생성하는 명령어이다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat pod.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-2 spec: containers: - name: container1 image: kubetm/p8000 ports: - containerPort: 8000 - name: container2 image: kubetm/p8000 ports: - containerPort: 8000
describe 명령어로 생성된 pod-2를 확인해보자
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl describe pod pod-2
container1은 생성됐지만 container2는 생성 시 failed 하는 것을 볼 수 있다.
Events: Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Scheduled 57s default-scheduler Successfully assigned default/pod-2 to kube-node1 Normal Pulling 51s kubelet Pulling image "kubetm/p8000" Normal Pulled 46s kubelet Successfully pulled image "kubetm/p8000" in 4.820224576s Normal Created 45s kubelet Created container container1 Normal Started 44s kubelet Started container container1 Normal Pulled 39s kubelet Successfully pulled image "kubetm/p8000" in 4.918907458s Normal Pulled 29s kubelet Successfully pulled image "kubetm/p8000" in 4.652612655s Normal Pulling 11s (x3 over 44s) kubelet Pulling image "kubetm/p8000" Normal Pulled 7s kubelet Successfully pulled image "kubetm/p8000" in 4.013264951s Normal Created 6s (x3 over 39s) kubelet Created container container2 Normal Started 5s (x3 over 37s) kubelet Started container container2 Warning BackOff 4s (x3 over 26s) kubelet Back-off restarting failed container
로그를 확인해보자.
8000번 포트가 이미 사용 중이라는 로그가 찍힌다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl logs pod-2 container2 events.js:187 throw er; // Unhandled 'error' event ^ Error: listen EADDRINUSE: address already in use :::8000
✅ 한 Pod 내의 컨테이너들은 같은 포트를 사용할 수 없다.
ReplicationController
파드를 생성해주고 파드에 문제가 생기면 재 생성 시켜준다.(IP는 변경된다.)
아래와 같이 controller를 생성해주자.
control.yaml
apiVersion: v1 kind: ReplicationController metadata: name: replication-1 spec: replicas: 1 selector: app: rc template: metadata: name: pod-1 labels: app: rc spec: containers: - name: container image: kubetm/init
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl create -f control.yaml replicationcontroller/replication-1 created
현재 192.168.233.194의 ip를 가진 pod가 생성됐다.
이제 이 파드를 삭제해보자.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES replication-1-ktsbs 1/1 Running 0 3m54s 192.168.233.194 kube-node2
pod를 직접 삭제해도 다른 이름을 가진 pod가 재 생성되어 동작 중이다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl delete pod replication-1-ktsbs pod "replication-1-ktsbs" deleted vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE replication-1-mrv6z 1/1 Running 0 59s
pod의 ip를 살펴보면 192.168.233.196으로 변경된 것을 확인할 수 있다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES replication-1-mrv6z 1/1 Running 0 2m6s 192.168.233.196 kube-node2
Label
먼저 아래와 같이 6개의 Pod를 생성해준다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-1 1/1 Running 0 3m43s 192.168.233.197 kube-node2 pod-2 1/1 Running 0 3m3s 192.168.9.68 kube-node1 pod-3 1/1 Running 0 2m30s 192.168.233.198 kube-node2 pod-4 1/1 Running 0 69s 192.168.9.69 kube-node1 pod-5 1/1 Running 0 46s 192.168.233.199 kube-node2 pod-6 1/1 Running 0 16s 192.168.9.70 kube-node1
이제 서비스를 만들 때 원하는 pod를 선택해보자.
selector는 type: web으로 설정하여 service를 생성한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat label-svc.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: svc-for-web spec: selector: type: web ports: - port: 8080
생성된 서비스의 상세 정보를 확인하면 endpoint에 192.168.233.197(pod-1), 192.168.9.69(pod-4)가
포함된 것을 확인할 수 있다.
이 두 파드는 labels의 type이 web으로 설정된 파드들이다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl describe svc svc-for-web Name: svc-for-web Namespace: default Labels: Annotations: Selector: type=web Type: ClusterIP IP Family Policy: SingleStack IP Families: IPv4 IP: 10.100.17.151 IPs: 10.100.17.151 Port: 8080/TCP TargetPort: 8080/TCP Endpoints: 192.168.233.197:8080,192.168.9.69:8080 Session Affinity: None Events:
이번엔 label의 lo가 production인 파드를 연결해보자.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat label-prod.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: svc-for-prod spec: selector: lo: production ports: - port: 8080
서비스의 상세정보를 확인하면 라벨의 lo가 production인 파드들이 Endpoint에 속한 것을
확인할 수 있다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl describe svc svc-for-prod Name: svc-for-prod Namespace: default Labels: Annotations: Selector: lo=production Type: ClusterIP IP Family Policy: SingleStack IP Families: IPv4 IP: 10.106.85.173 IPs: 10.106.85.173 Port: 8080/TCP TargetPort: 8080/TCP Endpoints: 192.168.233.199:8080,192.168.9.69:8080,192.168.9.70:8080 Session Affinity: None Events:
✅ selector를 활용하면 서비스와 파드의 label을 묶어서 사용할 수 있다.
NodeSchedule
Pod를 생성할 때 nodeSelector를 지정하면 정해진 노드에 파드를 생성할 수 있다.
먼저 node들의 label을 확인해보자.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get nodes --show-labels NAME STATUS ROLES AGE VERSION LABELS kube-node1 Ready 171m v1.22.0 beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=kube-node1,kubernetes.io/os=linux kube-node2 Ready 170m v1.22.0 beta.kubernetes.io/arch=amd64,beta.kubernetes.io/os=linux,kubernetes.io/arch=amd64,kubernetes.io/hostname=kube-node2,kubernetes.io/os=linux
node1에 pod를 생성하기 위해 nodeSelector 부분에 kube-node1의 label을 입력한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat nodeselect.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-3 spec: nodeSelector: kubernetes.io/hostname: kube-node1 containers: - name: container image: kubetm/init
pod-3를 생성하고 NODE 부분을 확인하면 kube-node1에 생성된 것을 확인할 수 있다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-3 1/1 Running 0 19s 192.168.9.71 kube-node1
또는, node의 현재 자원 상황에 따라 스케쥴러가 자동으로 자원을 할당한다.
kube-node1
Allocated resources: (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.) Resource Requests Limits -------- -------- ------ cpu 250m (12%) 0 (0%) memory 0 (0%) 0 (0%) ephemeral-storage 0 (0%) 0 (0%) hugepages-2Mi 0 (0%) 0 (0%)
kube-node2
Allocated resources: (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.) Resource Requests Limits -------- -------- ------ cpu 250m (12%) 0 (0%) memory 0 (0%) 0 (0%) ephemeral-storage 0 (0%) 0 (0%) hugepages-2Mi 0 (0%) 0 (0%)
먼저 새 pod를 생성해준다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat schedule.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-3 spec: containers: - name: container image: kubetm/init resources: requests: memory: 2Gi limits: memory: 3Gi
현재 node1과 node2 둘 다 메모리에 여유가 있으므로 node1에 파드가 생성된다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-3 1/1 Running 0 9s 192.168.9.73 kube-node1
이제 동일한 yaml 파일로 다른 파드를 생성해보자.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat schedule.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-4 spec: containers: - name: container image: kubetm/init resources: requests: memory: 2Gi limits: memory: 3Gi
아래와 같이 두 번째 pod는 node2에 생성된 것을 확인한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-3 1/1 Running 0 108s 192.168.9.73 kube-node1 pod-4 1/1 Running 0 6s 192.168.233.201 kube-node2
Service
1. ClusterIP
2. NodePort
3. Load Balancer
먼저 여러 서비스 중 ClusterIP를 소개한다.
위 그림과 같이 IP가 부여된 Service를 pod에 연결하여 외부에서 접속하여 사용할 수 있다.
pod에도 ip가 있는데 왜 굳이 service를 연결하여 사용할까?
Pod는 시스템 장애 등의 문제가 발생하면 Pod가 재생성되며, 이 때 pod의 ip는 변경된다.
그럼 지속적인 서비스가 불가능해지기 때문에 pod가 아닌 service와 연결하여 서비스를 제공한다.
먼저 pod를 생성한다.
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-1 labels: app: pod spec: nodeSelector: kubernetes.io/hostname: kube-node1 containers: - name: container image: kubetm/app ports: - containerPort: 8080
그런 다음 Service를 생성해준다.
type을 지정하지 않으면 default로 ClusterIP로 생성되기 때문에 맨 아랫줄은 생략해도 무방하다.
여기서 pod의 label을 통해 pod와 service가 연결된 상태이다.
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: svc-1 spec: selector: app: pod ports: - port: 9000 targetPort: 8080 type: ClusterIP
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get svc -o wide NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 17d svc-1 ClusterIP 10.105.28.62 9000/TCP 5m4s app=pod vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-1 1/1 Running 0 3m23s 192.168.9.74 kube-node1
curl 명령어를 통해 Service -> Pod로 통신해보자.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 10.105.28.62:9000/hostname Hostname : pod-1
다음으로 NodePort를 살펴보자.
< 출처 : KUBETM BLOG >
NodePort 또한 기본적으로 service에 ip가 할당된다.
특징은 Cluster 내에 연결된 모든 Node에 똑같은 Port가 할당된다.
그럼 외부에서 이 port로 접속을 하면 해당 Service로 연결이 된다.
Service는 외부에서 트래픽이 들어오면 Node1과 Node2 모두에게 트래픽을 전송할 수 있는데,
여기서 "externalTrafficPolicy" 옵션을 설정하면 특정 Node의 ip로 접속한 트래픽은 Servcie가
그 Node에 해당하는 pod에만 트래픽을 전송할 수 있다.
테스트를 위해 먼저 pod를 하나 더 생성한다.
현재 pod-1과 pod-2가 모두 service와 연결된 상태이다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat cluster_pod.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-2 labels: app: pod spec: nodeSelector: kubernetes.io/hostname: kube-node2 containers: - name: container image: kubetm/app ports: - containerPort: 8080 vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod-1 1/1 Running 0 22m pod-2 1/1 Running 0 2m55s
Service를 생성한다.
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: svc-2 spec: selector: app: pod ports: - port: 9000 targetPort: 8080 nodePort: 30000 type: NodePort
생성된 서비스의 ip를 확인한 후 서비스를 통해 pod와 통신한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get svc -o wide | grep svc-2 svc-2 NodePort 10.100.175.188 9000:30000/TCP 79s app=pod
30000번 포트로 통신 시 pod-1과 pod-2 모두 표시되는 것을 확인할 수 있다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.100.11:30000/hostname Hostname : pod-1 vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.100.11:30000/hostname Hostname : pod-2
마지막으로 Load Balancer 타입이다.
type이 LoadBalancer로 지정된 새로운 서비스를 생성해보자.
외부 플러그인이 설치돼있지 않다면 type 다음 줄에 externalIPs를 추가한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ cat lb.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: svc-3 spec: selector: app: pod ports: - port: 9000 targetPort: 8080 type: LoadBalancer externalIPs: - 192.168.0.10
생성된 로드밸런서를 확인한다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ kubectl get svc | grep svc-3 svc-3 LoadBalancer 10.110.22.180 192.168.0.10 9000:30429/TCP 5m29s
로드 밸런서와 통신 시 pod-1과 pod-2가 번갈아가면서 통신이 되는 것을 확인할 수 있다.
vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.0.10:9000/health pod-1 is Running vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.0.10:9000/health pod-2 is Running vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.0.10:9000/health pod-2 is Running vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.0.10:9000/health pod-2 is Running vagrant@kube-control1:~/tmp$ curl 192.168.0.10:9000/health pod-1 is Running
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