[클라우드 스터디잼] Orchestrating the Cloud with Kubernetes

* 클라우드 스터디잼 쿠버네티스 입문반 과정을 수강하면서 정리한 내용입니다.

Overview

이 실습에서는 다음 작업을 실행하는 방법을 학습합니다.

Kubernetes Engine을 사용하여 완전한 Kubernetes 클러스터를 프로비저닝합니다.
kubectl을 사용하여 Docker 컨테이너를 배포하고 관리합니다.
Kubernetes의 Deployments 및 서비스를 사용하여 애플리케이션을 마이크로서비스로 분할합니다.

Kubernetes는 애플리케이션에 중점을 둡니다. 이 실습 부분에서는 'app'이라는 예제 애플리케이션을 사용하여 실습을 완료합니다.

App은 Github에서 호스팅되며 12-Factor 예시 애플리케이션을 제공합니다. 이 실습에서는 다음 Docker 이미지들을 다룹니다.

kelseyhightower/monolith - Monolith includes auth and hello services.
kelseyhightower/auth - Auth microservice. Generates JWT tokens for authenticated users.
kelseyhightower/hello - Hello microservice. Greets authenticated users.
nginx - Frontend to the auth and hello services.

Kubernetes는 kubernetes.io에서 사용할 수 있는 오픈소스 프로젝트이며 노트북에서부터 고가용성 다중 노드 클러스터까지, 공용 클라우드에서 온프레미스 배포, 가상 머신에서 베어 메탈까지 다양한 환경에서 실행 가능합니다.

이 실습에서는 기본 인프라를 설정하기보다는 Kubernetes Engine과 같은 관리 환경을 사용하여 Kubernetes를 경험하는 데 집중합니다.

Google Kubernetes Engine

1. Cloud Shell 환경에서 다음 명령어를 입력하여 영역을 설정합니다.

▼ 명령어

gcloud config set compute/zone us-central1-b

▼ 아웃풋

2. 영역 설정 후 이 실습에 사용할 클러스터를 시작합니다.

▼ 명령어

gcloud container clusters create io

참고: Kubernetes Engine이 백그라운드에서 몇몇 가상 머신을 프로비저닝하고 있으므로 클러스터를 만드는 데 다소 시간이 걸립니다.

▼ 아웃풋

Task 1. Get the sample code

1. Cloud Shell 명령줄에서 GitHub 저장소를 클론합니다.

▼ 명령어

gsutil cp -r gs://spls/gsp021/* .

▼ 아웃풋

2. 이 실습에 필요한 디렉토리로 변경합니다.

▼ 명령어

cd orchestrate-with-kubernetes/kubernetes

▼ 아웃풋

3. 파일을 나열하여 작업 중인 파일을 확인합니다.

▼ 명령어

ls

▼ 아웃풋

deployments/  /* Deployment manifests */
  ...
nginx/        /* nginx config files */
  ...
pods/         /* Pod manifests */
  ...
services/     /* Services manifests */
  ...
tls/          /* TLS certificates */
  ...
cleanup.sh    /* Cleanup script */

코드를 가져왔으므로 이제 Kubernetes를 사용해 보겠습니다.

Task 2. Quick Kubernetes Demo

Kubernetes를 시작하는 가장 쉬운 방법은 kubectl create 명령어를 사용하는 것입니다.

1. kubectl create 명령어를 사용하여 nginx 컨테이너의 단일 인스턴스를 실행합니다.

▼ 명령어

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.10.0

▼ 아웃풋

Kubernetes가 deployment를 생성했습니다. deployment에 관해서는 나중에 다시 설명드리겠습니다. 지금 알아야 하는 점은 deployment 덕분에 pod가 작동하고 있으며, pod가 실행하는 노드에 오류가 발생해도 계속해서 작동한다는 점입니다. Kubernetes에서 모든 컨테이너는 pod에서 실행됩니다.

2. kubectl get pods 명령어를 사용하여 실행 중인 nginx 컨테이너를 확인합니다.

▼ 명령어

kubectl get pods

▼ 아웃풋

3. nginx 컨테이너가 실행되면 kubectl expose 명령어를 사용하여 컨테이너를 Kubernetes 외부로 노출시킬 수 있습니다.

▼ 명령어

kubectl expose deployment nginx --port 80 --type LoadBalancer

▼ 아웃풋

방금 무슨 일이 일어났을까요? Kubernetes가 백그라운드에서 퍼블릭 IP 주소가 attached된 external Load Balancer를 만들었습니다. 이 퍼블릭 IP 주소를 조회하는 모든 클라이언트는 서비스 백그라운드에 있는 pods로 라우팅됩니다. 이 경우에는 nginx pod로 라우팅됩니다.

4. 이제 kubectl get services 명령어를 사용하여 서비스를 나열합니다.

▼ 명령어

kubectl get services

참고: 서비스를 위해 ExternalIP 필드가 채워지는 데는 몇 초 정도 소요될 수 있습니다. 이는 정상적인 현상입니다. 필드가 채워질 때까지 몇 초마다 kubectl get services 명령어를 다시 실행합니다.

▼ 아웃풋

5. 원격으로 Nginx 컨테이너를 조회하려면 이 명령어에 외부 IP를 추가합니다.

▼ 명령어

curl http://<External IP>:80

▼ 명령어

이제 됐습니다. Kubernetes는 kubectl run & expose 명령어로 바로 사용할 수 있는 간편한 워크플로를 지원합니다.

Task 3. Pods

Kubernetes의 핵심에는 파드가 있습니다.

pod는 1개 이상의 컨테이너가 포함된 모음을 나타냅니다. 일반적으로 상호 의존성이 높은 컨테이너가 여러 개 있으면 이를 하나의 pod에 패키징합니다.

이 예시에는 monolith 및 nginx 컨테이너가 포함된 pod가 있습니다.

pod에는 볼륨 또한 포함되어 있습니다. 볼륨은 pod가 존재하는 한 계속해서 존재하는 데이터 디스크이며 pod에 포함된 컨테이너에 의해 사용될 수 있습니다. pod는 콘텐츠에 공유된 네임스페이스를 제공합니다. 즉, 이 예시의 pod 안에 있는 2개의 컨테이너는 서로 통신할 수 있으며 attached된 볼륨도 공유합니다.

또한 pod는 네트워크 네임스페이스도 공유합니다. 즉, pod는 IP 주소를 1개씩 갖고 있습니다.

이제 pod에 관해 더 자세히 살펴보겠습니다.

Task 4. Creating pods

pod는 pod configuration files 를 사용하여 만들 수 있습니다. monolith pod configuration file 을 살펴보겠습니다.

1. 다음을 실행해 보세요.

▼ 명령어

cat pods/monolith.yaml

▼ 아웃풋

open configuration file이 출력됩니다.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: monolith
  labels:
    app: monolith
spec:
  containers:
    - name: monolith
      image: kelseyhightower/monolith:1.0.0
      args:
        - "-http=0.0.0.0:80"
        - "-health=0.0.0.0:81"
        - "-secret=secret"
      ports:
        - name: http
          containerPort: 80
        - name: health
          containerPort: 81
      resources:
        limits:
          cpu: 0.2
          memory: "10Mi"

여기서 주목해야 할 부분이 몇 군데 있습니다. 다음과 같은 부분을 확인합니다.

pod가 1개의 컨테이너(monolith)로 구성되어 있습니다.
시작할 때 컨테이너로 몇 가지 arguments가 전달됩니다.
HTTP 트래픽용 port 80이 개방됩니다.

2. kubectl을 사용하여 monolith pod를 만듭니다.

▼ 명령어

kubectl create -f pods/monolith.yaml

▼ 아웃풋

3. pod를 살펴보세요. kubectl get pods 명령어를 사용하여 기본 네임스페이스에서 실행 중인 모든 pods를 나열합니다.

▼ 명령어

kubectl get pods

참고: monolith pod가 작동하는 데는 몇 초 정도 걸릴 수 있습니다. 이를 실행하기 위해 Docker Hub에서 monolith 컨테이너 이미지를 가져와야 합니다.

▼ 아웃풋

4. pod가 실행되면 kubectl describe 명령어를 사용하여 monolith pod에 관해 자세히 알아봅니다.

▼ 명령어

kubectl describe pods monolith

▼ 아웃풋

Pod IP 주소 및 이벤트 로그를 포함한 monolith pod에 관한 여러 정보가 표시됩니다. 이 정보는 문제 해결 시 유용하게 사용됩니다.

Kubernetes를 사용하면 configuration file에서 pod에 관해 설명하여 간편하게 pod를 만들 수 있으며, pod가 실행 중일 때 정보를 쉽게 확인할 수 있습니다. 이제 deployment에 필요한 모든 pod를 만들 수 있습니다.

Task 5. Interacting with pods

pod에는 기본적으로 private IP 주소가 부여되며 클러스터 밖에서는 접근할 수 없습니다. kubectl port-forward 명령어를 사용하여 로컬 port를 monolith pod 안의 port로 매핑합니다.

이 시점부터 pod 간 통신을 설정하기 위해 실습이 여러 Cloud Shell 탭에서 진행됩니다. 두 번째 또는 세 번째 커맨드 셸에서 실행되는 명령어는 명령어 안내에 표시됩니다.

1. Cloud Shell 터미널 2개를 엽니다. 하나는 kubectl port-forward 명령어를 실행하고 다른 하나는 curl 명령어를 실행하기 위한 것입니다.

2. 두 번째 터미널에서 다음 명령어를 사용하여 port-forwarding을 설정합니다.

▼ 명령어

kubectl port-forward monolith 10080:80

▼ 아웃풋

3. 첫 번째 터미널에서 curl을 사용하여 pod와 통신을 시작합니다.

▼ 명령어

curl http://127.0.0.1:10080

▼ 아웃풋

성공입니다. 컨테이너가 친절하게도 'hello'라고 인사를 건넵니다.

4. 이제 curl 명령어를 사용하여 secure endpoint를 조회하면 어떻게 되는지 살펴보겠습니다.

▼ 명령어

curl http://127.0.0.1:10080/secure

▼ 아웃풋

문제가 발생했습니다.

5. monolith 에서 다시 인증 토큰을 얻기 위해 로그인을 시도합니다.

▼ 명령어

curl -u user http://127.0.0.1:10080/login

▼ 아웃풋

6. 로그인 프롬프트에서 일급 비밀번호인 'password'를 사용하여 로그인합니다.

로그인하여 JWT 토큰이 출력되었습니다.

7. Cloud Shell은 긴 문자열을 제대로 복사하지 못하니 토큰을 위한 환경 변수를 만듭니다.

▼ 명령어

TOKEN=$(curl http://127.0.0.1:10080/login -u user|jq -r '.token')

▼ 아웃풋

8. 호스트 비밀번호를 묻는 메시지가 나타나면 일급 비밀번호 'password'를 다시 입력합니다.

9. 다음 명령어를 사용하여 토큰을 복사하고, 이 토큰으로 curl을 사용하여 보안이 secure endpoint를 조회합니다.

▼ 명령어

curl -H "Authorization: Bearer $TOKEN" 
http://127.0.0.1:10080/secure

이제 애플리케이션으로부터 모두 제대로 작동한다는 응답이 전송될 것입니다.

▼ 아웃풋

10. kubectl logs 명령어를 사용하여 monolith 포드의 로그를 확인합니다.

▼ 명령어

kubectl logs monolith

▼ 아웃풋

11. 세 번째 터미널을 열고 -f 플래그를 사용하여 실시간 로그 스트림을 가져옵니다.

▼ 명령어

kubectl logs -f monolith

▼ 아웃풋

12. 첫 번째 터미널에서 curl을 사용하여 monolith pod와 상호작용했다면 세 번째 터미널에서 로그가 업데이트되는 것을 확인할 수 있습니다.

▼ 명령어

curl http://127.0.0.1:10080

▼ 아웃풋(첫번째터미널)

▼ 아웃풋(세번째터미널)

13. kubectl exec 명령어를 사용하여 monolith pod 의 대화형 셸을 실행합니다. 이는 컨테이너 내부에서 문제를 해결할 때 유용합니다.

▼ 명령어

kubectl exec monolith --stdin --tty -c monolith -- /bin/sh

▼ 아웃풋

14. 예를 들어 monolith 컨테이너에 셸이 있으면 ping 명령어를 사용하여 외부 연결을 테스트할 수 있습니다.

▼ 명령어

ping -c 3 google.com

▼ 아웃풋

15. 대화형 셸 사용을 완료한 후에는 반드시 로그아웃합니다.

▼ 명령어

exit

▼ 아웃풋

이와 같이 pod와의 상호작용은 kubectl 명령을 사용하는 것만큼 쉽습니다. 원격으로 컨테이너를 조회하거나 로그인 셸이 필요한 경우 Kubernetes가 작업에 필요한 모든 것을 제공합니다.

Task 6. Services

pod는 영구적으로 지속되지 않습니다. 활성 여부 또는 준비 상태 검사 오류와 같은 다양한 이유로 중지되거나 시작될 수 있으며, 이로 인해 문제가 발생합니다.

set of Pod 와 통신해야 하는 경우 어떻게 해야 할까요? pod가 다시 시작되면 IP 주소가 바뀔 수도 있습니다.

이와 같은 상황에서 서비스가 유용합니다. 서비스는 포드를 위해 안정적인 엔드포인트를 제공합니다.

서비스는 레이블을 사용하여 어떤 pod에서 작동할지 결정합니다. pod에 레이블이 정확히 지정되어 있다면 서비스가 이를 자동으로 감지하고 노출시킵니다.

서비스가 제공하는 pod 집합에 대한 액세스 수준은 서비스 유형에 따라 다릅니다. 현재 3가지 유형이 있습니다.

ClusterIP(내부): 기본 유형이며 이 서비스는 클러스터 안에서만 볼 수 있습니다.
NodePort: 클러스터의 각 노드에 외부에서 액세스 가능한 IP 주소를 제공합니다.
LoadBalancer: 클라우드 provider로부터 load balancer를 추가하며 서비스에서 유입되는 트래픽을 내부에 있는 노드로 전달합니다.

이제 다음 작업을 실행하는 방법을 학습하겠습니다.

서비스 만들기
레이블 셀랙터를 사용하여 제한된 pod 집합을 외부에 노출하기

Task 7. Creating a service

서비스를 만들기 전에 https 트래픽을 처리할 수 있는 secure pod를 만듭니다.

1. 디렉토리를 수정했을 경우 ~/orchestrate-with-kubernetes/kubernetes 디렉토리로 다시 돌아갑니다.

▼ 명령어

cd ~/orchestrate-with-kubernetes/kubernetes

▼ 아웃풋

2. monolith 서비스 configuration file을 살펴봅니다.

▼ 명령어

cat pods/secure-monolith.yaml

▼ 아웃풋

3. secure-monolith pods와 configuration data를 만듭니다.

▼ 명령어

kubectl create secret generic tls-certs --from-file tls/
kubectl create configmap nginx-proxy-conf --from-file nginx/proxy.conf
kubectl create -f pods/secure-monolith.yaml

▼ 아웃풋

이제 secure pod가 있으니 이를 외부로 노출시킵니다. 이렇게 하기 위해 Kubernetes 서비스를 만듭니다.

4. monolith 서비스 configuration file을 살펴봅니다.

▼ 명령어

cat services/monolith.yaml

▼ 아웃풋

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: "monolith"
spec:
  selector:
    app: "monolith"
    secure: "enabled"
  ports:
    - protocol: "TCP"
      port: 443
      targetPort: 443
      nodePort: 31000
  type: NodePort

참고

app: monolith 및 secure: enabled 레이블이 지정된 pod를 자동으로 찾고 노출시키는 selector가 있습니다.
외부 트래픽을 포트 31000에서 포트 443의 nginx로 전달하기 위해 NodePort를 노출시켜야 합니다.

5. kubectl create 명령어를 사용하여 monolith서비스 configuration file에서 monolith 서비스를 만듭니다.

▼ 명령어

kubectl create -f services/monolith.yaml

▼ 아웃풋

service/monolith created

서비스 노출 시에는 pod가 사용됩니다. 즉, 다른 앱이 서버 중 하나의 포트 31000과 연결을 시도하면 포트 충돌이 발생할 수 있습니다.

일반적으로 포트 할당은 Kubernetes가 처리합니다. 이 실습에서는 포트를 선택했기 때문에 추후 더 쉽게 상태 확인을 설정할 수 있습니다.

6. gcloud compute firewall-rules 명령어를 사용하여 트래픽을 노출된 NodePort의 monolith 서비스로 보냅니다.

▼ 명령어

gcloud compute firewall-rules create allow-monolith-nodeport \
  --allow=tcp:31000

▼ 아웃풋

이제 설정이 완료되었으니 port forwarding 없이 클러스터 밖에서 secure-monolith 서비스를 조회할 수 있습니다.

1. 먼저 노드 1개의 외부 IP 주소를 가져옵니다.

▼ 명령어

gcloud compute instances list

▼ 아웃풋

2. 이제 curl을 사용하여 secure-monolith 서비스를 조회해 봅니다.

▼ 명령어

curl -k https://<EXTERNAL_IP>:31000

▼ 아웃풋

이런! 시간이 초과되었습니다. 왜 그럴까요?

Note: 배운 내용을 간단하게 확인해 보겠습니다.
다음 명령어를 사용하여 아래 질문에 답하세요.
kubectl get services monolith
kubectl describe services monolith

질문:

monolith 서비스가 응답하지 않은 이유는 무엇인가요?
monolith 서비스는 몇 개의 엔드포인트를 가지고 있나요?
monolith 서비스가 pod를 감지하게 하려면 pod에 어떤 레이블이 지정되어 있어야 하나요?

힌트: 레이블에 관한 질문입니다. 다음 섹션에서 이 문제를 해결하겠습니다.

Task 8. Adding labels to pods

현재 monolith 서비스에는 엔드포인트가 없습니다. 이와 같은 문제를 해결하는 방법 중 하나는 레이블 쿼리와 함께 kubectl get pods 명령어를 사용하는 것입니다

1. monolith label이 지정되어 실행되는 pod 몇 개가 있다는 사실을 확인할 수 있습니다.

▼ 명령어

kubectl get pods -l "app=monolith"

▼ 아웃풋

2. 그런데 'app=monolith'와 'secure=enabled'는 어떤가요?

▼ 명령어

kubectl get pods -l "app=monolith,secure=enabled"

▼ 아웃풋

이 label 쿼리로는 결과가 출력되지 않습니다. 'secure=enabled' 라벨을 추가해야 할 것 같습니다.

3. kubectl label 명령어를 사용하여 보안이 설정된 monolith pod에 누락된 secure=enabled label을 추가합니다. 그런 다음 label이 업데이트되었는지 확인합니다.

▼ 명령어

kubectl label pods secure-monolith 'secure=enabled'
kubectl get pods secure-monolith --show-labels

▼ 아웃풋

4. 이제 pod에 정확한 label을 지정했으니 monolith 서비스의 엔드포인트 목록을 확인합니다.

▼ 명령어

kubectl describe services monolith | grep Endpoints

▼ 아웃풋

엔드포인트가 하나 있습니다.

5. 노드 중 하나를 조회하여 이 엔드포인트를 테스트해 보겠습니다.

▼ 명령어

gcloud compute instances list
curl -k https://<EXTERNAL_IP>:31000

▼ 아웃풋

좋습니다. 성공입니다

Task 9. Deploying applications with Kubernetes

이 실습의 목표는 프로덕션의 컨테이너를 확장하고 관리하는 것입니다. 이와 같은 상황에서 디플로이먼트가 유용합니다. 디플로이먼트는 실행 중인 파드의 개수가 사용자가 명시한 파드 개수와 동일하게 만드는 declarative way입니다.

Deployments의 주요 이점은 pod 관리에서 낮은 수준의 세부정보를 추상화하는 데 있습니다. Deployments는 백그라운드에서 Replica Sets을 사용하여 pod의 시작 및 중지를 관리합니다. Pod를 업데이트하거나 확장해야 하는 경우 deployment가 이를 처리합니다. 또한 디플로이먼트는 어떤 이유로든 파드가 중지되면 재시작을 담당하여 처리합니다.

간단한 예를 살펴보겠습니다.

파드는 생성된 노드의 lifetime과 연결되어 있습니다. 위 예시에서 Node3이 중단되면서 파드도 중단되었습니다. 직접 새로운 파드를 만들고 이를 위한 노드를 찾는 대신, 디플로이먼트가 새로운 파드를 만들고 Node2에서 실행했습니다.

아주 편리한 방식입니다.

파드와 서비스에 관해 배운 모든 지식을 바탕으로, 이제 디플로이먼트를 사용하여 monolith 애플리케이션을 작은 서비스로 분할해 보겠습니다.

Task 10. Creating deployments

monolith 앱을 다음의 3가지 부분으로 나눕니다.

auth - 인증된 사용자를 위한 JWT 토큰을 생성합니다.
hello - 인증된 사용자를 안내합니다.
frontend - 트래픽을 auth 및 hello 서비스로 전달합니다.

각 서비스용 디플로이먼트를 만들 준비가 됐습니다. 그런 다음 auth 및 hello 디플로이먼트용 내부 서비스와 frontend 디플로이먼트용 외부 서비스를 정의하겠습니다. 이렇게 하면 monolith와 같은 방식으로 마이크로서비스와 상호작용할 수 있으며, 각 서비스를 독립적으로 확장하고 배포할 수 있습니다.

1. auth 디플로이먼트 configuration file을 검토하는 것으로 시작하겠습니다.

▼ 명령어

cat deployments/auth.yaml

▼ 아웃풋

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: auth
spec:
  selector:
    matchlabels:
      app: auth
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: auth
        track: stable
    spec:
      containers:
        - name: auth
          image: "kelseyhightower/auth:2.0.0"
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
            - name: health
              containerPort: 81
...

디플로이먼트가 복제본 1개를 만들며, 여기서는 auth 컨테이너 2.0.0 버전을 사용합니다.

kubectl create 명령어를 실행하여 auth 디플로이먼트를 만들면 디플로이먼트 매니페스트 데이터를 준수하는 파드가 만들어집니다. 즉, 복제본 필드에 명시된 숫자를 변경하여 파드 숫자를 조정할 수 있습니다.

2. 이제 디플로이먼트 개체를 만듭니다.

▼ 명령어

kubectl create -f deployments/auth.yaml

▼ 아웃풋

3. 또한 auth 디플로이먼트용 서비스를 만듭니다. kubectl create 명령어를 사용하여 auth 서비스를 만듭니다.

▼ 명령어

kubectl create -f services/auth.yaml

▼ 아웃풋

4. hello 디플로이먼트 만들기와 노출도 위와 동일하게 진행합니다.

▼ 명령어

kubectl create -f deployments/hello.yaml
kubectl create -f services/hello.yaml

▼ 아웃풋

5. frontend 디플로이먼트 만들기와 노출 또한 위와 동일하게 진행합니다.

▼ 명령어

kubectl create configmap nginx-frontend-conf --from-file=nginx/frontend.conf
kubectl create -f deployments/frontend.yaml
kubectl create -f services/frontend.yaml

▼ 아웃풋

Note: frontend를 만들기 위해 컨테이너에 configuration data를 보관해야 하기 때문에 추가 단계를 진행합니다.

6. 외부 IP 주소를 확보하고 curl 명령어를 사용하여 frontend와 상호작용합니다.

▼ 명령어

curl -k https://<EXTERNAL-IP>

▼ 아웃풋

참고: 외부 IP 주소가 생성되는 데 1분 정도 걸릴 수 있습니다. EXTERNAL-IP 열 상태가 보류 중인 경우 위의 명령을 다시 실행합니다.

▼ 명령어

curl -k https://<EXTERNAL-IP>

▼ 아웃풋

그러면 hello 응답을 받게 됩니다.

Congratulations!

Kubernetes를 사용하여 다중 서비스 애플리케이션을 개발했습니다. 이 실습에서 배운 기술은 Kubernetes에서 디플로이먼트 및 서비스 컬렉션을 사용하여 복잡한 애플리케이션을 배포하는 데 사용됩니다.

Take your next lab

다음 실습 중 하나를 통해 퀘스트를 계속 진행하세요.

Kubernetes Engine으로 배포 관리 | Google Cloud Skills Boost

Dev Ops 권장사항에서는 여러 배포를 사용하여 애플리케이션 배포 시나리오를 관리합니다. 이 실습에서는 여러 이기종 배포가 사용되는 일반적인 시나리오를 처리할 수 있도록 컨테이너를 확장

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[클라우드 스터디잼] Orchestrating the Cloud with Kubernetes

Overview

Google Kubernetes Engine

1. Cloud Shell 환경에서 다음 명령어를 입력하여 영역을 설정합니다.

2. 영역 설정 후 이 실습에 사용할 클러스터를 시작합니다.

Task 1. Get the sample code

1. Cloud Shell 명령줄에서 GitHub 저장소를 클론합니다.

2. 이 실습에 필요한 디렉토리로 변경합니다.

3. 파일을 나열하여 작업 중인 파일을 확인합니다.

Task 2. Quick Kubernetes Demo

1. kubectl create 명령어를 사용하여 nginx 컨테이너의 단일 인스턴스를 실행합니다.

2. kubectl get pods 명령어를 사용하여 실행 중인 nginx 컨테이너를 확인합니다.

3. nginx 컨테이너가 실행되면 kubectl expose 명령어를 사용하여 컨테이너를 Kubernetes 외부로 노출시킬 수 있습니다.

4. 이제 kubectl get services 명령어를 사용하여 서비스를 나열합니다.

5. 원격으로 Nginx 컨테이너를 조회하려면 이 명령어에 외부 IP를 추가합니다.

Task 3. Pods

Task 4. Creating pods

1. 다음을 실행해 보세요.

2. kubectl을 사용하여 monolith pod를 만듭니다.

3. pod를 살펴보세요. kubectl get pods 명령어를 사용하여 기본 네임스페이스에서 실행 중인 모든 pods를 나열합니다.

4. pod가 실행되면 kubectl describe 명령어를 사용하여 monolith pod에 관해 자세히 알아봅니다.

Task 5. Interacting with pods

1. Cloud Shell 터미널 2개를 엽니다. 하나는 kubectl port-forward 명령어를 실행하고 다른 하나는 curl 명령어를 실행하기 위한 것입니다.

2. 두 번째 터미널에서 다음 명령어를 사용하여 port-forwarding을 설정합니다.

3. 첫 번째 터미널에서 curl을 사용하여 pod와 통신을 시작합니다.

4. 이제 curl 명령어를 사용하여 secure endpoint를 조회하면 어떻게 되는지 살펴보겠습니다.

5. monolith 에서 다시 인증 토큰을 얻기 위해 로그인을 시도합니다.

6. 로그인 프롬프트에서 일급 비밀번호인 'password'를 사용하여 로그인합니다.

7. Cloud Shell은 긴 문자열을 제대로 복사하지 못하니 토큰을 위한 환경 변수를 만듭니다.

8. 호스트 비밀번호를 묻는 메시지가 나타나면 일급 비밀번호 'password'를 다시 입력합니다.

9. 다음 명령어를 사용하여 토큰을 복사하고, 이 토큰으로 curl을 사용하여 보안이 secure endpoint를 조회합니다.

10. kubectl logs 명령어를 사용하여 monolith 포드의 로그를 확인합니다.

11. 세 번째 터미널을 열고 -f 플래그를 사용하여 실시간 로그 스트림을 가져옵니다.

12. 첫 번째 터미널에서 curl을 사용하여 monolith pod와 상호작용했다면 세 번째 터미널에서 로그가 업데이트되는 것을 확인할 수 있습니다.

13. kubectl exec 명령어를 사용하여 monolith pod 의 대화형 셸을 실행합니다. 이는 컨테이너 내부에서 문제를 해결할 때 유용합니다.

14. 예를 들어 monolith 컨테이너에 셸이 있으면 ping 명령어를 사용하여 외부 연결을 테스트할 수 있습니다.

15. 대화형 셸 사용을 완료한 후에는 반드시 로그아웃합니다.

Task 6. Services

Task 7. Creating a service

1. 디렉토리를 수정했을 경우 ~/orchestrate-with-kubernetes/kubernetes 디렉토리로 다시 돌아갑니다.

2. monolith 서비스 configuration file을 살펴봅니다.

3. secure-monolith pods와 configuration data를 만듭니다.

4. monolith 서비스 configuration file을 살펴봅니다.

5. kubectl create 명령어를 사용하여 monolith서비스 configuration file에서 monolith 서비스를 만듭니다.

6. gcloud compute firewall-rules 명령어를 사용하여 트래픽을 노출된 NodePort의 monolith 서비스로 보냅니다.

1. 먼저 노드 1개의 외부 IP 주소를 가져옵니다.

2. 이제 curl을 사용하여 secure-monolith 서비스를 조회해 봅니다.

Task 8. Adding labels to pods

1. monolith label이 지정되어 실행되는 pod 몇 개가 있다는 사실을 확인할 수 있습니다.

2. 그런데 'app=monolith'와 'secure=enabled'는 어떤가요?

3. kubectl label 명령어를 사용하여 보안이 설정된 monolith pod에 누락된 secure=enabled label을 추가합니다. 그런 다음 label이 업데이트되었는지 확인합니다.

4. 이제 pod에 정확한 label을 지정했으니 monolith 서비스의 엔드포인트 목록을 확인합니다.

5. 노드 중 하나를 조회하여 이 엔드포인트를 테스트해 보겠습니다.

Task 9. Deploying applications with Kubernetes

Task 10. Creating deployments

1. auth 디플로이먼트 configuration file을 검토하는 것으로 시작하겠습니다.

2. 이제 디플로이먼트 개체를 만듭니다.

3. 또한 auth 디플로이먼트용 서비스를 만듭니다. kubectl create 명령어를 사용하여 auth 서비스를 만듭니다.

4. hello 디플로이먼트 만들기와 노출도 위와 동일하게 진행합니다.

5. frontend 디플로이먼트 만들기와 노출 또한 위와 동일하게 진행합니다.

6. 외부 IP 주소를 확보하고 curl 명령어를 사용하여 frontend와 상호작용합니다.

Congratulations!

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3. secure-monolith pods와 configuration data를 만듭니다.

1. auth 디플로이먼트 configuration file을 검토하는 것으로 시작하겠습니다.