[CKA] Kubernetes 기본 개념 및 용어 설명

쿠버네티스의 목적은 여러 어플리케이션들을 컨테이너 형태로 잘 운영하기 위해서이다. 요즘의 어플리케이션들은 규모가 크기 때문에 대부분 여러 개의 컨테이너로 구성하게 되고, 쿠버네티스는 이런 여러 컨테이너들간의 소통 및 관리(orchestration)를 용이하게 해준다.

어플리케이션을 선박의 컨테이너에 비유해 보면 쿠버네티스의 Worker 노드에서는 이런 컨테이너들을 실행하게 되고, Master 노드에서는 이런 컨테이너들을 어느 node에 실을지, 노드들의 상태는 어떤지 등을 중앙에서 관리해 주는 역할을 한다.

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마스터 모드 구성요소

ETCD

: distributed reliable key-value store; simple, secure, fast

- 선박에는 여러 컨테이너들이 실릴 텐데 이런 컨테이너들이 어느 노드에 실리는지, 언제 실리는지 등등의 정보를 기록해야 한다. 이런 정보는 잃어버리면 안 되는 중요 정보이므로 highly-available한 ETCD cluster에 따로 저장해 둔다. ETCD Cluster는 key-value 형식으로 정보를 저장하는 데이터베이스이다.

- 전통적인 DB랑 어떻게 다른가?

RDBMS는 테이블 형식으로 정보를 저장함.

이에 반해 ETCD는 key-value 형태로 저장하고, key는 중복될 수 없음. 따라서 적은 양의 데이터를 빨리 읽어야 할때 적합함.

-HA environment에서는 master를 여러개 띄우고, ETCD도 여러개 뛰운다. ETCD가 서로의 존재를 알 수 있도록 설정해 줘야 한다.

 

Kube-API Server

- 모든 것을 관리하는 서버로 사용자가 클러스터에 명령어를 날리면 Kube-API Server가 받아서 command가 적합한지를 보고 쿠버네티스 시스템에 적용시킴.

- Kubelet으로부터 노드와 노드에서 실행되고 있는 컨테이너들의 상태를 주기적으로 받음.

 

Controller-Manager

node-monitor-period, pod-eviction-timeout 등을 옵션으로 설정할 수 있음.

Node-Controller:

- 노드들을 관리하는 컨트롤러로 Node가 사용할 수 없게 되거나 하는 상황에 대처하며 어플리케이션이 죽지 않도록 관리.

- Kube-apiserver를 통해 노드들의 상태를 주기적으로 받고, 노드로부터 heartbeat을 못 받게 되면 unreachable로 마크하고 다른 노드에 작업을 배포함.

Replication-Controller: Replication group에서 지정한 replication만큼 작업이 돌고 있는지 확인.

 

Kube Scheduler

- 컨테이너의 resource requirement와 worker 노드의 capacity 등을 고려해 컨테이너를 적합한 노드에 결정하는 역할. (결정만 하고 실제로 배치하지는 않음. 실제 배치는 Kubelet이 함!)

- 실행하려면 바이너리로 받아서, 서비스로서 마스터 노드에 띄움.

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워커 노드 구성 요소

Kubelet

- Captain of Ship(worker node)!

- 노드를 클러스터에 등록하고, Container Runtime Engine(ex.Docker)한테 이미지를 받아 instance를 실행하도록 명령, 노드와 pod를 모니터링.

- 실행하려면 worker node에 메뉴얼하게 다운 받아 서비스로 worker node에 띄워야 함.

 

Kube Proxy

- worker 노드들 간의 소통을 가능하게 함. 서로 다른 노드들에서 실행되는 애플리케이션(컨테이너)이 소통할 수 있음.

- 노드들마다 있어, 새로운 Service가 있는지 확인하고 새로운 Service가 생성되면 그 Service로 traffic을 전달할 수 있도록 설정함.

- iptable Rules를 노드마다 만들음.

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POD

- 보통 컨테이너와 Pod는 1:1 관계. 어플리케이션을 늘리고 싶으면 Pod를 늘리면 됨.

- Multi-Container PODs? 한 Pod 안에 서로 다른 컨테이너들을 띄울 수도 있음. 

 

 

출처

https://www.udemy.com/course/certified-kubernetes-administrator-with-practice-tests/learn/lecture/14298428#overview