김가은-4
사전 지식
환경 구성
Docker Install (권장 xx → Containerd로 대체됨)
Memory Swap (vm은 해당 xx)
설치 확인
Kubernetes (쿠버네티스)소개
쿠버네티스란
구글이 수십억 개의 컨테이너를 운영하며 쌓은 경험을 기반으로 개발한 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼
2015년 구글이 CNCF (Cloud Native Computing Foundation) 에 기부하며 오픈소스화됨
왜 쿠버네티스를 사용해야 하나
단일 도커 시스템의 한계
하나의 서버(호스트)에서 도커만으로 컨테이너를 운영하는 경우,
해당 서버(도커 엔진 포함)가 장애나 다운되면 → 모든 컨테이너가 중단됨 → 가용성 문제 발생
멀티호스트 도커 플랫폼으로 극복하게 됨
하나의 서버(호스트)에 도커를 설치해 컨테이너를 운영하는 것이 아니라,
여러 대의 서버(호스트)에 도커를 설치하고, 이 서버들을 하나의 플랫폼처럼 묶어서 컨테이너를 분산 운영하는 구조특정 서버(Docker 데몬 포함)가 죽으면 → 그 서버의 컨테이너들은 중단됨 → 운영자가 직접 다른 서버에 컨테이너를 재배포 해야 함. → 그렇기 때문에 컨테이너 오케스트레이션이 필요해짐
쿠버네티스와 컨테이너 오케션
여러 서버(호스트)에서 수많은 컨테이너를 자동으로 배치, 스케일링, 복구, 업데이트 하도록 관리하는 기술 또는 시스템
쿠버네티스의 역할
여러 호스트(서버)에 걸쳐 도커(또는 다른 컨테이너 엔진)를 관리
특정 서버(노드)가 다운되면, 다른 서버에서 자동으로 컨테이너를 재실행
서비스가 무중단으로 유지되도록 보장
쿠버네티스 기본 구조
[ 인프라 (하드웨어 + OS) ]
↓
[ 컨테이너 엔진 (Docker 등) ]
↓
[ Kubernetes (컨트롤 플레인 + 워커 노드) ]
↓
[ 컨테이너 앱 (웹 서버, DB, 결제 시스템 등) ]
쿠버네티스 특징
수평 스케일링: 컨테이너 수를 빠르게 늘리고 줄임
장애 복구: 노드 다운 시 자동으로 다른 노드에 컨테이너 재배치
환경 호환: AWS, Azure, GCP, 온프렘 등 어디서나 실행 환경 제공
API 기반 선언적 관리: 원하는 상태만 선언, 나머지는 자동
쿠버네티스 웹에서 실습하기
카다코다 쿠버네티스 플레이그라운드 (폐쇄됨)
1시간 사용 가능. Master, node1이 구성되어 있어 바로 사용가능
Play with Kubernetes
4시간 사용 가능. Master, worker Node를 직접 구성한 후 사용가능
docker에서 제공. docker hub 계정으로 로그인 후 Start
쿠버네티스 설치하기
사전 지식
CNI (Container Network Interface)
컨테이너 간 통신을 지원하는 소프트웨어 인터페이스
VxLAN, Pod Network라고도 부름
플라넬(flannel), 칼리코(calico), 위브넷(weavenet) 등이 있음
Control Plane(Master Node)
Worker node의 상태를 관리하고 제어
Worker Node
도커 플랫폼을 통해 컨테이너를 동작하며 실제 서비스 제어
환경 구성
control plane 1대, worker node 2대 를 Azure 가상머신으로 준비
VM 생성 정보
구분 | 값 |
|---|---|
구독 | Virtual Studio Enterprise - 구독 MPN |
리소스 그룹 | RG-ContainerTest-KGE |
Region | Korea Central |
VM 이름 | Control Plane : svr-control-plane Worker Node : svr-worker01, svr-worker02 |
VM 이미지 | Ubuntu Server 22.04 LTS - x64 Gen2 |
VM 크기 | Standard_D2s_v3 - (2 vcpu, 8GiB 메모리) |
VNet 정보 | Vnet : VNet-MGMT (10.0.0.0/16) |
Subnet : default(10.0.0.0/24) | |
IP 정보 | svr-control-plane (20.194.10.132 / 10.0.0.4) svr-worker01 (40.82.128.73 / 10.0.0.7) svr-worker02 (20.196.136.72 / 10.0.0.8) |
실습 구성
3. 설치 진행
3-1 설치 전 환경설정
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/install-kubeadm/ 쿠버네티스 설치 관련 공식 메뉴얼
Docker Install
Control Plane, Worker Node에 Docker 를 모두 설치
하기 매뉴얼대로 진행
김가은-3 | Docker Install on VM(Ubuntu 22.04)
쿠버네티스에서 Docker 설치해도 됨. 단, kubeadm에서 쓰려면 CRI-Dockerd도 함께 설정해야 함.
따라서 실무나 신규 설치에서는 Docker Engine대신 containerd를 쓰는 게 더 권장됨
Disable Memory Swap
kubelet을 설치하기 위해서는 모든 VM의 스왑 메모리를 Disable 전환해주어야 함
하지만, Azure 기본 이미지(Ubuntu 22.04/24.04 기준) 에서는 스왑을 아예 만들지 않기 때문에 그대로 진행 가능. (다른 환경이라면 아래 명령어로 비활성 진행 필요)
swapoff -a && sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab
Runtime 구성 (Containerd)
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/container-runtimes/#install-and-configure-prerequisites 런타임 구성 메뉴얼 참고
커널 모듈 로드 및 sysctl 설정
# 1. 부팅 시 자동 로드할 커널 모듈 지정
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/containerd.conf
overlay
br_netfilter
EOF
# 2. 모듈 즉시 적용
sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter
# 3. 네트워크 관련 sysctl 파라미터 설정 (재부팅 시에도 유지됨)
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-kubernetes-cri.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
# 4. 설정 적용
sudo sysctl --system
containerd 설치 및 설정
# 1. containerd 설치
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y containerd
# 2. 기본 config.toml 생성
sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
# 3. Systemd cgroup 드라이버 사용 설정 (SystemdCgroup = true 로 수정)
sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
# 값이 True인지 확인
cat /etc/containerd/config.toml | grep SystemdCgroup
# 4. containerd 재시작 및 부팅 시 자동 시작 설정
sudo systemctl restart containerd
sudo systemctl enable containerd
3-2. Kubernetes 패키지 설치 (kubeadm, kubelet, kubectl)
# 필수 도구 설치
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl gpg
# GPG 키 저장 디렉토리 생성
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
# Kubernetes GPG 키 등록 (ASCII 형식 그대로 저장)
curl -fsSL https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.33/deb/Release.key | \
sudo tee /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg > /dev/null
# APT 저장소 추가
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] \
https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.33/deb/ /" | \
sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
# 패키지 목록 갱신
sudo apt-get update
# kubelet, kubeadm, kubectl 설치
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
# 자동 업데이트 방지
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
# 자동 시작
systemctl enable kubelet
3-3. control-plane 구성
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#initializing-your-control-plane-node 한 개의 kubeadm으로 single node multi master 생성 가이드
대상 VM : svr-control-plane
control-plane vm에서 kubeadm init 수행
kubeadm init은 Kubernetes 클러스터의 첫 번째 control-plane 노드를 세팅하는 필수 명령임
즉, 이제 이 VM을 마스터(제어 노드)로 만들고 싶다 → kubeadm init 수행 필수
명령어 결과, Master Node에 API, Controller Schduler, etcd, CoreDNS 가 구성되어짐
명령어 실행
kubeadm init
kubeadm init 실행 결과 마지막의 “kubeadm join” 관련 명령어를 아래처럼 저장해두자
cat > token.txt
kubeadm join 10.0.0.4:6443 --token i2tvhu.d14ulgs9hdzzu9ww \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:a7363d6bf66d3faa65d102babe9752dab7d88cba467afba38548ef1ace78fe0d
완료 후 노드 조회 명령어 실행
현재 Kubernetes 클러스터에 등록된 모든 노드(Node)의 목록과 상태를 확인하는 명령어
Status가 NotReady인 이유? → 컨테이너 네트워크 인터페이스 (CNI) 가 설치되어있지 않아서
kubectl get nodes
오류 발생한 경우 아래 참고
memcache.go:265] "Unhandled Error" err="couldn't get current server API group list: Get \"http://localhost:8080/api?timeout=32s\\": dial tcp 127.0.0.1:8080: connect: connection refused"
kubectl이 클러스터와 통신할 수 있는 설정 파일 (kubeconfig)을 못 찾았거나, 적절한 환경변수가 설정되지 않아서 발생하는 전형적인 현상
해결 1 : root가 아닌 일반 사용자
(gekim)계정에서 명령어 실행 중인 경우
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
해결 2 : root 사용자로 명령어 실행 중인 경우
echo 'export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf' >> /root/.bashrc
source /root/.bashrc
컨테이너 네트워크 인터페이스 (CNI) 설치 (= Installing a Pod network add-on)
https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/create-cluster-kubeadm/#pod-network 쿠버네티스 공식 설명 참고
https://github.com/weaveworks/weave/releases/ 위브넷 release 버전 참고
Weave Net (위브넷) 으로 설치 (v2.8.1)
kubectl apply -f https://github.com/weaveworks/weave/releases/download/v2.8.1/weave-daemonset-k8s.yaml위브넷 설치 후 Status 가 NotReady → Ready로 잘 변경됨
