Kubernetes 기본 사용

2024-11-25 in blog on Kubernetes, K8s

쿠버네티스 기본 내용

참고사이트: https://brunch.co.kr/@sokoban/81

app_deployment

Kubernetes Object

Namespace: 하나의 물리 클러스터 안에서 여러개의 가상 클러스터를 사용할 수 있으며, 이러한 가상 클러스터는 Namespace 기반으로 나누어 사용 가능함.
즉, 클러스터에서 여러개의 앱을 사용하거나 여라명의 사용자가 사용해야 할 때 유용하게 사용 가능함.

kubectl get namespace

NAME                   STATUS   AGE
default                Active   12d
kube-node-lease        Active   12d
kube-public            Active   12d
kube-system            Active   12d
kubernetes-dashboard   Active   12d

kubectl config current-context

docker-desktop

kubectl config set-context docker-desktop --namespace=kube-system

Context "docker-desktop" modified.

Kubernetes 용어 정리

용어	설명
Deployment	Pod의 설치관리하는 기본요소로서, 실행시의 기본 컨트롤러, Deployment 삭제 시 하부의 Pod도 모두 삭제됨.
Service	Pod에서 실행 중인 프로세스를 위한 신원(Identity)을 제공하여 서비스 찾기를 통해서 Pod에 고유한 IP주소와 Pod 집합에 대한 단일 DNS명을 부여하여 외부에서 접근할 수 있도록 함. Type = {ClusterIP, NodePort, LoadBalancer, ExternalName}
Pod	실제 도커 인스턴스가 떠 있는 단위를 Pod로 지칭

Kubernetes 노드 구성

노드	설명
Master	노드들의 상태를 관리하고 제어, 1대만 구성할 수 있으나 고가용성 서비스라면 3대 이상으로 구성. 장애가 발생하면, 남은 서버 중 한대가 마스터 역할을 함.
Node (Worker)	Kubelet, kube-proxy, docker 등의 프로세스가 동작하며 마스터노드의 명령을 받아 사용자가 선언한 Pod나 Job을 실행함. 실제 docker 컨테이너가 동작하는 것은 노드에서 동작함.

Kubernetes 구성 요소

Master Node 구성요소

구성요소	설명
kube-scheduler	클러스토 내에서 발생하는 파드의 생성에 대한 노드의 자원할당을 선택하는 컴포넌트, 정해놓은 조건에 맞게 빈 노드에 파드를 할당. 할당은 {affinity, anti-affinity, 데이터지역성 등} 다양한 요소를 고려함
kube-contoller-manager	토드 컨트롤러 외에 아래의 다수 컨트롤러를 복잡성을 줄이기 위해서 하나로 구성한 컴포넌트로서 각 컨트롤러는 다음과 같음. </br></br><table><tr><th>종류</th><th>설명</th></tr><tr><td>노드컨트롤러</td><td>노드의 중지에 대한 대응</td></tr><tr><td>래플리켕리션컨트롤러</td><td>전체 레플리케이션 컨트롤러 객체에 대한 파드 숫자 유지</td></tr><tr><td>엔드포인트컨트롤러</td><td>서비스와 파드의 연결</td></tr><tr><td>서비스어카운트 & 토큰컨트롤러</td><td>신규 Namespace에 대한 기본적인 관리</td></tr></table>
cloud-controller-manager	클라우드 사업자와 컨트롤러 들을 연결하여 관리하는 역할을 수행</br></br><table><tr><th>종류</th><th>설명</th></tr><tr><td>노드컨트롤러</td><td>노드의 중지 이후 클라우드 상에서 삭제되었는지 판별</td></tr><tr><td>라우트컨트롤러</td><td>클라우드 서비스 상의 네트워크 라우팅 관리</td></tr><tr><td>서비스컨트롤러</td><td>클라우드 제공사업자 서비스의 로드밸런서를 생성, 업데이트 삭재</td></tr><tr><td>볼륨컨트롤러</td><td>클라우드 서비스상의 볼륨을 노드와 연결하거나 마운트</td></tr></table>
kube-apiserver	쿠버네티스상에서 이뤄지는 모든 요청은 이를 통해서 각 컴포넌트에 전달되고 실행됨. 외부에서 클라우드를 관리할 수 있는 핵심 API, 수평확장이 가능하므로 요청이 많은 경우 확장할 수 있음.
etcd	key-value 저장소로서 모든 클러스터의 데이터를 저장하는 저장소 (https://etcd.io)

Worker Node 구성요소

구성요소	설명
kubelet	프로세스트로서 실행가능하며 도커를 관리. kube-apiserver와 통신하면서 파드의 생성, 관리, 삭제를 담당함
kube-proxy	개별 노드에서 실행되는 네트워크 프록시로서 파드가 외부와 통신할 수 있게 해주는 등 네트워크 규칙을 관리
컨테이너런타임	클러스터로서 컨테이너의 실행을 담당하는 것으로서 대표적으로는 Docker가 있으며, containerd와 같은 다른 런타임도 지원. CRI(Container Runtime Interface)을 만족하는 모든 소프트웨어를 지원 함

k8s_components

Kubernetes 대시보드 실행

on PowerShell

kubectl

Starting to serve on 127.0.0.1:8001

on Brolwser

http://127.0.0.1:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#/login

다음과 같은 인증화면이 나옴

k8s_dashboard_auth

토큰값 구하기

kubectl get serviceaccount

NAME                                          SECRETS   AGE
attachdetach-controller                       0         12d
bootstrap-signer                              0         12d
certificate-controller                        0         12d
clusterrole-aggregation-controller            0         12d
coredns                                       0         12d
cronjob-controller                            0         12d
daemon-set-controller                         0         12d
default                                       0         12d
deployment-controller                         0         12d
disruption-controller                         0         12d
endpoint-controller                           0         12d
endpointslice-controller                      0         12d
endpointslicemirroring-controller             0         12d
ephemeral-volume-controller                   0         12d
expand-controller                             0         12d
generic-garbage-collector                     0         12d
horizontal-pod-autoscaler                     0         12d
job-controller                                0         12d
kube-proxy                                    0         12d
legacy-service-account-token-cleaner          0         12d
namespace-controller                          0         12d
node-controller                               0         12d
persistent-volume-binder                      0         12d
pod-garbage-collector                         0         12d
pv-protection-controller                      0         12d
pvc-protection-controller                     0         12d
replicaset-controller                         0         12d
replication-controller                        0         12d
resourcequota-controller                      0         12d
root-ca-cert-publisher                        0         12d
service-account-controller                    0         12d
service-controller                            0         12d
statefulset-controller                        0         12d
storage-provisioner                           0         12d
token-cleaner                                 0         12d
ttl-after-finished-controller                 0         12d
ttl-controller                                0         12d
validatingadmissionpolicy-status-controller   0         12d
vpnkit-controller                             0         12d

kubectl get serviceaccount default -o yaml

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  creationTimestamp: "2024-11-12T04:24:43Z"
  name: default
  namespace: kube-system
  resourceVersion: "281"
  uid: 28bb9d1f-36ab-43f7-a808-e66a15b70f5d

or (< Kubernetes 1.24)

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  creationTimestamp: "2024-11-12T04:24:43Z"
  name: default
  namespace: kube-system
  resourceVersion: "281"
  uid: 28bb9d1f-36ab-43f7-a808-e66a15b70f5d
  secrets:
    - name: ********

Kubernetes 1.24 하위 버전의 경우, 수신된 secret을 가지고 토큰을 구하면 됨.

  kubectl describe secret ********

Kubernetes 1.24 >= 버전의 경우, 직접 토큰을 생성함.

kubectl create token default 

eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjZKc1lXemM1ZDM0UnZwYmZsLWt0bUt2ck5XeFFHUHJqbEhOYVdOdXRKNGsifQ.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.bGbAbkgO3fag_GP5F43mPgYrh6D-LlFDSwHCx_vcPshusRfprRpzmMZdsnQtM8coiRDXFFZp22FLxObVUl0sBgtEstGskIatnambntGKt4k8ge34r6OlPr6FjQxWWOjlHxXn-dvewOvQ2Ne3iP_RWJsIhWwV6fjWf6O-vZMH1YosQQ99c-bnIeg4cx3CLGAin1gtmNFzhzvWOgw-IdAdbfbNxuFta81z6HNsgO8lPxom7eygh6a4EgbTKXCtGBw4fZoRqiK6dJKE9GT-59xEpMogu4aUFDeIDwX40VbwDTcQG73e_3dvzZKdF9SYZ09prYu5Y_uN8Y3NEp5t_jQMwg

생성된 토큰을 이용한 접속

k8s_dashboard_login

kubectl get services --v=7

I1125 11:57:17.822098   27680 loader.go:395] Config loaded from file:  C:\Users\황해연\.kube\config
I1125 11:57:17.841223   27680 round_trippers.go:463] GET https://kubernetes.docker.internal:6443/api/v1/namespaces/kube-system/services?limit=500
I1125 11:57:17.841223   27680 round_trippers.go:469] Request Headers:
I1125 11:57:17.841739   27680 round_trippers.go:473]     Accept: application/json;as=Table;v=v1;g=meta.k8s.io,application/json;as=Table;v=v1beta1;g=meta.k8s.io,application/json
I1125 11:57:17.841739   27680 round_trippers.go:473]     User-Agent: kubectl.exe/v1.31.2 (windows/amd64) kubernetes/5864a46
I1125 11:57:17.863147   27680 round_trippers.go:574] Response Status: 200 OK in 20 milliseconds
NAME       TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)                  AGE
kube-dns   ClusterIP   10.96.0.10   <none>        53/UDP,53/TCP,9153/TCP   12d

kubectl api-versions

admissionregistration.k8s.io/v1
apiextensions.k8s.io/v1
apiregistration.k8s.io/v1
apps/v1
authentication.k8s.io/v1
authorization.k8s.io/v1
autoscaling/v1
autoscaling/v2
batch/v1
certificates.k8s.io/v1
coordination.k8s.io/v1
discovery.k8s.io/v1
events.k8s.io/v1
flowcontrol.apiserver.k8s.io/v1
flowcontrol.apiserver.k8s.io/v1beta3
networking.k8s.io/v1
node.k8s.io/v1
policy/v1
rbac.authorization.k8s.io/v1
scheduling.k8s.io/v1
storage.k8s.io/v1
v1

Kubernetes 접근설정 변경

Kubernetes Context 변경

kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://kubernetes.docker.internal:6443
  name: docker-desktop
contexts:
- context:
    cluster: docker-desktop
    namespace: kube-system
    user: docker-desktop
  name: docker-desktop
current-context: docker-desktop
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: docker-desktop
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED

별도, minikube 설치 minikube

minikube_start

minikube start

😄  minikube v1.34.0 on Microsoft Windows 11 Pro 10.0.22631.4460 Build 22631.4460
✨  Automatically selected the docker driver. Other choices: virtualbox, ssh
📌  Using Docker Desktop driver with root privileges
👍  Starting "minikube" primary control-plane node in "minikube" cluster
🚜  Pulling base image v0.0.45 ...
💾  Downloading Kubernetes v1.31.0 preload ...
    > preloaded-images-k8s-v18-v1...:  326.69 MiB / 326.69 MiB  100.00% 30.62 M
    > gcr.io/k8s-minikube/kicbase...:  487.90 MiB / 487.90 MiB  100.00% 29.64 M
🔥  Creating docker container (CPUs=2, Memory=1963MB) ...
❗  Failing to connect to https://registry.k8s.io/ from inside the minikube container
💡  To pull new external images, you may need to configure a proxy: https://minikube.sigs.k8s.io/docs/reference/networking/proxy/
🐳  Preparing Kubernetes v1.31.0 on Docker 27.2.0 ...
    ▪ Generating certificates and keys ...
    ▪ Booting up control plane ...
    ▪ Configuring RBAC rules ...
🔗  Configuring bridge CNI (Container Networking Interface) ...
🔎  Verifying Kubernetes components...
    ▪ Using image gcr.io/k8s-minikube/storage-provisioner:v5
🌟  Enabled addons: storage-provisioner, default-storageclass
🏄  Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster and "default" namespace by default

kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://kubernetes.docker.internal:6443
  name: docker-desktop
- cluster:
    certificate-authority: C:\Users\황해연\.minikube\ca.crt
    extensions:
    - extension:
        last-update: Mon, 25 Nov 2024 12:14:39 KST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.34.0
      name: cluster_info
    server: https://127.0.0.1:59141
  name: minikube
contexts:
- context:
    cluster: docker-desktop
    namespace: kube-system
    user: docker-desktop
  name: docker-desktop
- context:
    cluster: minikube
    extensions:
    - extension:
        last-update: Mon, 25 Nov 2024 12:14:39 KST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.34.0
      name: context_info
    namespace: default
    user: minikube
  name: minikube
current-context: minikube
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: docker-desktop
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED
- name: minikube
  user:
    client-certificate: C:\Users\황해연\.minikube\profiles\minikube\client.crt
    client-key: C:\Users\황해연\.minikube\profiles\minikube\client.key

kubectl config use-context minikube

Switched to context "minikube"

Kubernetes 기본 사용

Kubernetes Object

Kubernetes 용어 정리

Kubernetes 노드 구성

Kubernetes 구성 요소

Master Node 구성요소

Worker Node 구성요소

Kubernetes 대시보드 실행

on PowerShell

on Brolwser

Kubernetes 1.24 하위 버전의 경우, 수신된 secret을 가지고 토큰을 구하면 됨.

Kubernetes 1.24 >= 버전의 경우, 직접 토큰을 생성함.

Kubernetes 접근설정 변경

Kubernetes Context 변경

Just-ho-it

Error

Kubernetes Object

Kubernetes 용어 정리

Kubernetes 노드 구성

Kubernetes 구성 요소

Master Node 구성요소

Worker Node 구성요소

Kubernetes 대시보드 실행

on PowerShell

on Brolwser

Kubernetes 1.24 하위 버전의 경우, 수신된 secret을 가지고 토큰을 구하면 됨.

Kubernetes 1.24 >= 버전의 경우, 직접 토큰을 생성함.

Kubernetes 접근설정 변경

Kubernetes Context 변경

Templates (for web app):

Error