『쿠버네티스 교과서』실습 2장 part 2

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K8s

Docker

DevOps

2024.01.14.

해당 포스트는 교재 『쿠버네티스 교과서』를 활용하며,
환경은 Kubernetes v1.28. Docker Desktop으로 진행합니다.

개념 요약

컨트롤러 객체

다른 리소스를 관리하는 k8s 리소스.
API와 연동하며, 시스템의 현재 상태를 바람직한 상태로 만들려고 한다.
레이블 셀렉터를 통해 자신이 관리하는 리소스를 식별한다.

디플로이먼트

파드를 관리하는 객체.
특정 노드에서 파드가 유실되면 다른 노드에서 실행한다.
디플로이먼트가 관리하는 파드는 서로 다른 노드에서 동작할수도 있다.
레이블 셀렉터를 통해 자신이 관리하는 파드를 식별한다.

애플리케이션 매니페스트

애플리케이션의 배포에 필요한 내용들이 기술되어있는 스크립트.
형상 관리 도구등을 통하여 애플리케이션을 관리하고, 다른 k8s 클러스터에서도 동일한 애플리케이션 배포가 가능하도록 해준다.

YAML

Json 포맷의 불편한점을 개선한 상위호환 확장자. 주석 사용가능, 쌍따옴표 생략 등…
k8s의 애플리케이션 매니페스트는 YAML로 저장이 가능하다.

실습

주요 요점들

디버깅을 위해 원하는 파드를 컨트롤러 객체에서 분리하여(레이블 정보 변경) 직접 접속할 수 있다.
디플로이먼트를 생성하면 디플로이먼트가 k8s api를 확인하고 자동으로 파드를 만든다.
k8s에서는 key-value 쌍을 통해서 리소스끼리 연결하거나(디플로이먼트-파드) 레이블에 원하는 값을 담는다.
디플로이먼트가 생성한 파드 이름은 객체 이름 뒤에 무작위 문자열이 붙는다.
레이블 정보를 직접 수정하면 디플로이먼트가 해당 파드를 더이상 인식하지 못한다.
exec와 레이블 정보로 pod에 접근이 가능하다.
컨트롤러 객체는 해당 객체가 만든 리소스를 관리한다. 외부 간섭이 발생해도, 이를 다시 복구한다.

매니페스트 파일

pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hello-kiamol-3
spec:
  containers:
    - name: web
      image: kiamol/ch02-hello-kiamol

deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-kiamol-4
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello-kiamol-4
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello-kiamol-4
    spec:
      containers:
        - name: web
          image: kiamol/ch02-hello-kiamol

파드 생성 및 확인

PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 조금 전과 같은 웹 애플리케이션을 실행하는 디플로이먼트
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # hello-kiamol-2를 생성
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl create deployment hello-kiamol-2 --image=kiamol/ch02-hello-kiamol
deployment.apps/hello-kiamol-2 created
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 파드의 목록을 출력
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE 
hello-kiamol                      1/1     Running   1          102m
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   1/1     Running   0          4s

PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 디플로이먼트가 부여한 파드의 레이블 출력
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get deploy hello-kiamol-2 -o jsonpath='{.spec.template.metadata.labels}'
{"app":"hello-kiamol-2"}
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 앞서 출력한 레이블을 가진 파드의 목록 출력
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods -l app=hello-kiamol-2
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   1/1     Running   0          23m
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 모든 파드의 이름과 레이블 확인
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods -o custom-columns=NAME:metadata.name,LABELS:metadata.labels
NAME                              LABELS
hello-kiamol                      map[run:hello-kiamol]
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 디플로이먼트가 생성한 파드의 app 레이블 수정
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl label pods -l app=hello-kiamol-2 --overwrite app=hello-kiamol-x
pod/hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt labeled
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 파드가 또 하나 생성됐다
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods -o custom-columns=NAME:metadata.name,LABELS:metadata.labels
NAME                              LABELS
hello-kiamol                      map[run:hello-kiamol]
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   map[app:hello-kiamol-x pod-template-hash:787f8db75d]
hello-kiamol-2-787f8db75d-tfshk   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # app이라는 레이블이 부여된 모든 파드의 이름과 레이블 출력
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods -l app -o custom-columns=NAME:metadata.name,LABELS:metadata.labels
NAME                              LABELS
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   map[app:hello-kiamol-x pod-template-hash:787f8db75d]
hello-kiamol-2-787f8db75d-tfshk   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 디플로이먼트의 관리를 벗어난 파드의 app 레이블을 원래대로 수정
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl label pods -l app=hello-kiamol-x --overwrite app=hello-kiamol-2
pod/hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt labeled
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> # 파드의 목록을 다시 한 번 확인
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods -l app -o custom-columns=NAME:metadata.name,LABELS:metadata.labels
NAME                              LABELS
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]
hello-kiamol-2-787f8db75d-tfshk   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl get pods -l app -o custom-columns=NAME:metadata.name,LABELS:metadata.labels
NAME                              LABELS
hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]

hello-kiamol-2-787f8db75d-n9tzt   map[app:hello-kiamol-2 pod-template-hash:787f8db75d]
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice> kubectl port-forward deploy/hello-kiamol-2 8080:80
Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 80
Forwarding from [::1]:8080 -> 80
Handling connection for 8080
Handling connection for 8080

C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl apply -f pod.yaml
pod/hello-kiamol-3 created

C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl get pods
NAME             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hello-kiamol-3   1/1     Running   0          8s

C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/sixeyed/kiamol/master/ch02/pod.yaml
pod/hello-kiamol-3 unchanged

PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> # 디플로이먼트의 매니페스트로 애플리케이션 실행
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl apply -f deployment.yaml
deployment.apps/hello-kiamol-4 created
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> # 새로운 디플로이 먼트가 만든 파드 찾기
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl get pods -l app=hello-kiamol-4
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE     
hello-kiamol-4-568f7fbc88-d5g9g   1/1     Running   0          29s

PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> # 처음 실행한 파드의 내부 IP 주소 확인
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl get pod hello-kiamol -o custom-columns=NAME:metadata.name,POD_IP:status.podIP   
NAME           POD_IP
hello-kiamol   10.1.0.43

# 파드 내부와 연결할 대화형 셸 실행
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl exec -it 
hello-kiamol sh
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
/ # hostname -i
10.1.0.43
/ # wget -O - http://localhost | head -n 4
Connecting to localhost (127.0.0.1:80)      
writing to stdout
<html>
-                      <body>
100%     <h1>
      Hello from Chapter 2!
|***********************|   353  0:00:00 ETA
written to stdout
/ # ls
bin                   media                 srv
dev                   mnt                   sys
docker-entrypoint.d   opt                   tmp
docker-entrypoint.sh  proc                  usr
etc                   root                  var
home                  run
lib                   sbin
/ # exit
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02>

PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> # 실행 중인 모든 파드의 목록 출력
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl get pods
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hello-kiamol                      1/1     Running   0          34m
hello-kiamol-3                    1/1     Running   0          80m
hello-kiamol-4-568f7fbc88-d5g9g   1/1     Running   0          59m
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> # 모든 파드 삭제
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl delete pods --all
pod "hello-kiamol" deleted
pod "hello-kiamol-3" deleted
pod "hello-kiamol-4-568f7fbc88-d5g9g" deleted
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02>
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> # 모든 파드가 삭제되었는지 확인
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02> kubectl get pods
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hello-kiamol-4-568f7fbc88-ckkqc   1/1     Running   0          30s
PS C:\Users\hdyang\Desktop\Project\k8s-practice\ch02>

Source

『쿠버네티스 교과서』- 엘튼 스톤맨, 길벗
https://github.com/gilbutITbook/kiamol

개념 요약
실습
Source