Pod
파드는 쿠버네티스에서 생성하고 관리할 수 있는 배포 가능한 가장 작은 컴퓨터 단위이다. 공유 네임스페이스와 공유 파일시스템 볼륨이 있는 컨테이너들의 집합과 비슷하며 일반적으로 파드는 직접 생성하지는 않으며, 대신 워크로드 리소스를 사용하여 생성한다. 파드 안에는 독립적인 서비스를 구동할 수 있는데 서비스 간의 포트가 중복될 수는 없다. 또한, 파드가 생성될 때는 IP는 자동 할당되며 재생성시 변경된다.
1. Container
실행하는 각 컨테이너는 반복 가능하다. 의존성이 포함된 표준화는 어디에서 실행하던지 동일한 동작을 얻는다는 것을 의미한다.
컨테이너는 기본 호스트 인프라에서 애플리케이션을 분리한다. 따라서 다양한 클라우드 또는 OS 환경에서 보다 쉽게 배포할 수 있다.
쿠버네티스 클러스터에 있는 개별 node는 해당 노드에 할당된 파드를 구성하는 컨테이너들을 실행한다. 파드 내부에 컨테이너들은 같은 노드에서 실행될 수 있도록 같은 곳에 위치하고 함께 스케줄된다.
2. Label
모든 객체에 라벨을 연결할 수 있고 라벨 별로 구분 짓기 위함이다.
예를 들어, 이렇게 6개의 Pod가 있을 경우 3개의 Label은 Dev, 다른 3개의 Label은 production으로 환경을 나눠서 운영할 수 있다.
3. Node Schedule
쿠버네티스에서 스케줄링은 Kubelet이 파드를 실행할 수 있도록 파드가 노드에 적합하지 확인하는 것을 말한다. 스케줄링 결정을 위해 고려해야 할 요소에는 개별 및 집단 리소스 요구사항, 하드웨어 / 소프트웨어 / 정책 제한조건, 어피니티 및 안티-어피니티 명세, 데이터 지역성(data locality), 워크로드 간 간섭 등이 포함된다.
Service
실행중인 애플리케이션을 네트워크 서비스로 노출하는 추상화 방법이며 쿠버네티스를 사용하면 익숙하지 않은 서비스 디스커버리 메커니즘을 사용하기 위해 애플리케이션을 수정할 필요가 없다. 쿠버네티스는 파드에게 고유한 IP 주소와 파드 집합에 대한 단일 DNS 명을 부여하고, 그것들 간에 로드-밸런스를 수행할 수 있다.
1. ClusterIP
서비스를 클러스터-내부 IP에 노출시킨다. 이 값을 선택하면 클러스터 내에서만 서비스에 도달할 수 있다. 이것은 서비스의 type을 명시적으로 지정하지 않았을 때의 기본값이다.
2. NodePort
고정 포트 (NodePort)로 각 노드의 IP에 서비스를 노출시킨다. 노드 포트를 사용할 수 있도록 하기 위해, 쿠버네티스는 type: ClusterIP인 서비스를 요청했을 때와 마찬가지로 클러스터 IP 주소를 구성한다.
3. Load Balancer
클라우드 공급자의 로드 밸런서를 사용하여 서비스를 외부에 노출시킨다. 서비스를 외부에서 접근 가능하게 하기 위해서 Load Balancer 방식을 사용해야한다.
Volume
쿠버네티스는 다양한 유형의 볼륨을 지원한다. 파드는 여러 볼륨 유형을 동시에 사용할 수 있다. 임시 볼륨 유형은 파드의 수명을 갖지만, 퍼시스턴트 볼륨은 파드의 수명을 넘어 존재한다. 파드가 더 이상 존재하지 않으면, 쿠버네티스는 임시(ephemeral) 볼륨을 삭제하지만, 퍼시스턴트(persistent) 볼륨은 삭제하지 않는다. 볼륨의 종류와 상관없이, 파드 내의 컨테이너가 재시작되어도 데이터는 보존된다.
1. emptyDir
emptyDir 볼륨은 파드가 노드에 할당될 때 처음 생성되며, 해당 노드에서 파드가 실행되는 동안에만 존재한다. 이름에서 알 수 있듯이 emptyDir 볼륨은 처음에는 비어있다. 파드 내 모든 컨테이너는 emptyDir 볼륨에서 동일한 파일을 읽고 쓸 수 있지만, 해당 볼륨은 각각의 컨테이너에서 동일하거나 다른 경로에 마운트될 수 있다. 어떤 이유로든 노드에서 파드가 제거되면 emptyDir 의 데이터가 영구적으로 삭제된다.
emptyDir 의 일부 용도는 다음과 같다.
- 디스크 기반의 병합 종류와 같은 스크레치 공간
- 충돌로부터 복구하기위해 긴 계산을 검사점으로 지정
- 웹 서버 컨테이너가 데이터를 처리하는 동안 컨텐츠 매니저 컨테이너가 가져오는 파일을 보관
2. hostPath
hostPath 볼륨은 호스트 노드의 파일시스템에 있는 파일이나 디렉터리를 파드에 마운트 한다. 이것은 대부분의 파드들이 필요한 것은 아니지만, 일부 애플리케이션에 강력한 탈출구를 제공한다.
예를 들어, hostPath 의 일부 용도는 다음과 같다.
- 도커 내부에 접근할 필요가 있는 실행중인 컨테이너.
/var/lib/docker를hostPath로 이용함 - 컨테이너에서 cAdvisor의 실행.
/sys를hostPath로 이용함 - 파드는 주어진
hostPath를 파드가 실행되기 이전에 있어야 하거나, 생성해야 하는지 그리고 존재해야 하는 대상을 지정할 수 있도록 허용함
경고:
HostPath 볼륨에는 많은 보안 위험이 있으며, 가능하면 HostPath를 사용하지 않는 것이 좋다. HostPath 볼륨을 사용해야 하는 경우, 필요한 파일 또는 디렉터리로만 범위를 지정하고 ReadOnly로 마운트해야 한다.
3. PVC / PV
persistentVolumeClaim 볼륨은 퍼시스턴트볼륨을 파드에 마운트하는데 사용한다. 퍼시스턴트볼륨클레임은 사용자가 특정 클라우드 환경의 세부 내용을 몰라도 내구성이있는 스토리지 (GCE 퍼시스턴트디스크 또는 iSCSI 볼륨와 같은)를 “클레임” 할 수 있는 방법이다.
퍼시스턴트볼륨 (PV)은 관리자가 프로비저닝하거나 스토리지 클래스를 사용하여 동적으로 프로비저닝한 클러스터의 스토리지이다. 노드가 클러스터 리소스인 것처럼 PV는 클러스터 리소스이다. PV는 Volumes와 같은 볼륨 플러그인이지만, PV를 사용하는 개별 파드와는 별개의 라이프사이클을 가진다. 이 API 오브젝트는 NFS, iSCSI 또는 클라우드 공급자별 스토리지 시스템 등 스토리지 구현에 대한 세부 정보를 담아낸다.
퍼시스턴트볼륨클레임 (PVC)은 사용자의 스토리지에 대한 요청이다. 파드와 비슷하다. 파드는 노드 리소스를 사용하고 PVC는 PV 리소스를 사용한다. 파드는 특정 수준의 리소스(CPU 및 메모리)를 요청할 수 있다.
참고 자료