Kubernetes 아키텍처

Kubernetes에 오신 것을 환영합니다! Kubernetes는 여러 머신에서 컨테이너화된 애플리케이션을 관리하는 강력한 시스템입니다.

앱을 실행하기 전에 핵심 구조를 이해하는 것이 중요합니다. 자동차를 운전하기 전에 자동차의 부품을 배우는 것과 같다고 생각해 보십시오!

Kubernetes는 기본적으로 클러스터로 작동합니다. 클러스터는 함께 작업하는 머신 그룹이며, 이러한 머신을 노드라고 합니다.

이 노드는 다음 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

• 컨트롤 플레인(마스터 노드): 클러스터의 두뇌입니다.
• 워커 노드: 애플리케이션을 실행하는 일꾼입니다.

컨트롤 플레인(이전 문서에서는 흔히 마스터 노드라고 부름)은 클러스터 관리를 담당합니다.

애플리케이션 예약과 같은 클러스터의 전역 결정을 내리고, 실패한 애플리케이션 다시 시작과 같은 클러스터 이벤트를 감지하고 이에 대응합니다. 애플리케이션을 직접 실행하지는 않습니다.

API 서버는 Kubernetes 컨트롤 플레인의 프런트엔드입니다. 사용자와 직접 상호 작용하는 유일한 구성 요소이며, kubectl을 통해 상호 작용합니다.

Kubernetes API를 공개하고 클러스터 내 모든 통신을 처리하며, Pod와 Service 같은 API 객체의 데이터를 검증하고 구성합니다.

etcd는 일관성과 고가용성을 제공하는 키-값 저장소입니다. 클러스터의 영구적인 기억이라고 생각할 수 있습니다.

구성, 상태, 메타데이터를 비롯한 모든 클러스터 데이터를 저장합니다. etcd가 중단되면 클러스터는 기억을 잃고 올바르게 작동할 수 없습니다!

스케줄러는 새로 생성되었지만 할당된 워커 노드가 없는 Pod(애플리케이션 인스턴스)를 감시합니다.

그런 다음 리소스 요구 사항, 하드웨어 제약 조건, 정책 등의 요소를 고려하여 각 Pod를 실행할 가장 적합한 노드를 선택합니다.

컨트롤러 매니저는 클러스터의 상태를 조정하는 백그라운드 반복 작업인 다양한 컨트롤러를 실행합니다.

예를 들어 노드 컨트롤러는 노드 상태를 모니터링하고, 복제 컨트롤러는 올바른 수의 Pod가 실행되도록 합니다. 항상 원하는 상태와 현재 상태가 일치하도록 조정합니다.

워커 노드(이전 문서에서는 미니언이라고도 함)는 실제 컨테이너화된 애플리케이션(Pod로 패키징됨)이 실행되는 머신입니다.

각 워커 노드에는 컨트롤 플레인과 통신하고 해당 노드에서 실행되는 컨테이너를 관리할 수 있도록 하는 구성 요소가 있습니다.

각 워커 노드에는 다음이 있습니다.

• Kubelet: Pod에서 컨테이너가 실행되도록 보장하는 에이전트입니다. API 서버에서 지시를 받아 Pod를 관리합니다.
• 컨테이너 런타임: 컨테이너 실행을 담당하는 소프트웨어입니다(예: Docker, containerd, CRI-O). Kubelet은 이를 사용하여 이미지를 가져오고 애플리케이션을 실행합니다.

Kube-proxy는 각 워커 노드에서 실행되며 Kubernetes 서비스의 네트워크 프록시 기능을 처리합니다.

노드에서 네트워크 규칙을 유지하여 클러스터 내부와 외부 모두에서 Pod로 네트워크 통신을 할 수 있게 합니다. 이를 통해 애플리케이션에 연결할 수 있도록 보장합니다.

지금까지 배운 내용을 바탕으로 다음 구성 요소 중 어떤 것이 Kubernetes 제어 플레인에 포함되는지 확인해 보세요.

잘하셨습니다! 이제 Kubernetes 아키텍처에 대한 기초적인 이해를 갖추셨습니다.

• 제어 플레인(API 서버, etcd, 스케줄러, 컨트롤러 관리자)은 클러스터를 관리합니다.
• 워커 노드(Kubelet, 컨테이너 런타임, Kube-proxy)는 애플리케이션을 실행합니다.

다음으로 Kubernetes에서 배포할 수 있는 가장 작은 단위인 포드를 자세히 살펴보겠습니다!