[k8s study] 15. 쿠버네티스 인프라 관리

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15장에서 다루는 내용

1. 클러스터 업그레이드
2.  
3. 클러스터 스케일링
4. 클러스터 유지보수

기반 인스턴스와 리소스 불안정성을 처리하는 방법
부분적으로만 사용할 수 있는 기반 HW에서 고가용성 워크로드를 실행하기 위한 전략

- 쿠버네티스 컴포넌트의 배포 계획 수립
- 쿠버네티스 인프라의 보호
- 클러스터와 kubeadm 업그레이드
- 클러스터 스케일업
- 사용할 수 있는 외부 리소스

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클러스터 계획

클러스터 구축을 계획할 때 사용할 수 있는 옵션을 간략하게 짚고 가봅시다.

적합한 솔루션 선택

• 로컬 솔루션
  • minikube: 단일 노드 클러스터
  • 우분투에 LXD/KVM설치: 멀티인스턴스 클러스터
  • IBM 클라우드 프라이빗 CE: 멀티인스턴스 클러스터
  • kubeadm-dind(Docker-in-Docker): 멀티 노드 클러스터
• 호스팅 솔루션
  • Google Kubernetes Engine
  • AWS ECS
  • Azure Kubernetes Service(AKS) 
  • ...

클러스터 보안

• 쿠버네티스 로그 활성화: https://kubernetes.io/docs/tasks/debug-application-cluster/audit/#log-backend
• 사용자, 운영자, 서비스를 식별할 수 있는 인증 활성화: https://kubernetes.io/ko/docs/reference/access-authn-authz/controlling-access/#%EC%9D%B8%EA%B0%80
• 권한 부여를 이용해 역할 기반 접근 제어, 세부 권한 분류 수행
• 특정 그룹에 속하거나 권한이 있어야 API를 사용할 수 있는지 확인
• 어드미션-컨트롤러로 비즈니스 로직 기반의 유효성 검사를 추가로 수행해 클러스터 보호
• sysctl 인터페이스로 리눅스 시스템 매개변수 조정

출처: https://kubernetes.io/ko/docs/reference/access-authn-authz/controlling-access/#%EC%9D%B8%EA%B0%80

 

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클러스터 업그레이드

• 일반적인 로컬 클러스터: 사용자가 직접 업그레이드 관리
• 호스팅된 쿠버네티스 Paas 클러스터

PaaS 클러스터 업그레이드

• 애저: https://docs.microsoft.com/ko-kr/azure/aks/upgrade-cluster
  • 버전 업그레이드: upgrade 커멘드
  • 버전 확인: show 커멘드
  • 업그레이드 메커니즘: 클러스터에 새 노드를 추가하는 작업을 처리하고 실행 중인 애플리케이션 중단을 방지하기 위해 노드를 cordon(봉쇄)하고, drain(비우는) 프로세스를 관리 (참고: https://arisu1000.tistory.com/27845 )
    • cordon: 지정된 노드에 더이상 Pod들이 스케쥴링되서 실행되지 않도록 함
    • drain: 노드 관리를 위해서 지정된 노드에 있는 Pod들을 다른곳으로 이동

AKS(Azure Kubernetes Service) 클러스터 업그레이드 - Azure Kubernetes Service

• GCE: https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/how-to/upgrading-a-cluster
  
  • 관리자 노드 업그레이드: 같은 퍼시스턴스 디스크를 사용해 Master노드를 삭제하고 다시 생성
  • 작업자 노드 업그레이드: GCP 인스턴스 그룹 관리 기능으로 클러스터 롤링 업그레이드 수행
    -> 워크로드 중단없이 노드 삭제 및 교체 (장점)
  • 유의사항: 노드는 다운그레이드할 수 있지만, 마스터는 다운그레이드 할 수 없음
  • --enable-autoupgrade 옵션을 추가해 클러스터를 생성하면 노드 자동 업그레이드가 기본 설정

클러스터 또는 노드 풀 수동 업그레이드  |  Kubernetes Engine 문서  |  Google Cloud

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클러스터 스케일링

GKE와 AKS의 스케일링

• GKE: 워커 그룹의 인스턴스 수를 변경하는 스케일링 커멘드 실행

gcloud container cluster resize [클러스터 명] --node-pool [pool 명] --size [크기]

 

• AKS: GKE와 비슷하며, --resource-group 옵션으로 리소스 그룹을 지정하고 필요한 노드 수 지정

az aks scale --name myAKSCluster --resource-group gsw-k8s-group --node-count 1

 

직접 구축한 클러스터의 스케일링

• 스케일링 그룹을 이용해 자동으로 노드 추가
• --register-node 플래그를 사용해 노드 자동 등록 활성화 (새 노드가 스스로 자동 등록을 시도하는 것이 default)

 

노드

노드 유지보수

클러스터를 스케일업/다운하는 경우, 수동으로 노드를 비우고 등록해제하는 방법: kubectl drain

• 노드에서 모든 파드를 제거한 후 클러스터에서 노드 제거
• 파드를 미리 제거해야 인스턴스나 VM이 워크로드를 감당하지 않고 있을 때 노드 제거 가능

kubectl drain <노드 명>

 

단순한 유지보수 목적으로 노드를 제거하는 경우, uncordon 커멘드로 다시 사용할 수 있는 노드로 추가 가능

kubectl uncordon <노드>