[쿠버네티스] 쿠버네티스 설치 과정

본 글은 인프런 쿠버네티스 어나더 클래스 (지상편) - Sprint 1, 2을 직접 정리한 내용입니다:)

◼️ 쿠버네티스 무게감 있게 설치하기

강의 전체 환경 구성:)

🟢 컨테이너기반 App 배포 과정

1. 컨테이너 빌드
   자바 애플리케이션(jar 파일)을 실행하기 위한 Docker 이미지를 만듦.
2. 컨테이너 OpenJDK 이미지 다운로드
   DockerHub에서 OpenJDK 이미지를 다운로드해 자바 환경을 준비.
3. 이미지 업로드
   빌드된 Docker 이미지를 DockerHub에 업로드해 다른 서버에서도 사용할 수 있게 준비.
4. Jenkins에서 pod 생성 요청
   Jenkins가 Kubernetes에 pod(컨테이너 실행 단위)를 생성해달라고 요청하고, 그 요청에 이미지 주소를 첨부.
5. Kubernetes에서 이미지 다운로드
   Kubernetes는 이미지 주소를 통해 DockerHub에서 이미지를 다운로드.
6. 컨테이너 실행
   Kubernetes는 다운로드한 이미지를 사용해 containerd에게 컨테이너 생성 요청.

◼️ 쿠버네티스 빠른 설치 개요

1. Virtual Box 설치
2. Virtual Box 동작을 코드로 제어할 수 있는 Vagrant를 설치
3. Vagrant 스크립트 실행
4. 클라이언트 접속 툴인 MobaX Terminal을 설치 후 SSH 원격 접속

◼️ 설치 과정 - Vagrant

위 과정에서 Vagrant 스크립트 실행 과정을 자세히 보면 아래와 같다.

Vagrant 설치 스크립트. 리눅스 설치 후 스크립트가 실행된다.:)

 

🟢 Vagrant로 Rocky Linux Kubernetes 마스터 노드 자동 설치

1. VirtualBox로 Rocky Linux 설치:
   1. Vagrant를 통해 가상 환경에 Rocky Linux를 설치.
   2. rockylinux/8이라는 기본 이미지를 사용하며, 이 이미지 위에 Kubernetes 설치를 위한 초기 설정을 진행함.
2. 마스터 노드 설정:
   1. Kubernetes 클러스터에서 제어 역할을 하는 마스터 노드를 설정.
   2. 이 마스터 노드는 k8s-master라는 이름을 가지며, 사설 네트워크(프라이빗 네트워크)에서 192.168.56.30 IP 주소를 가짐
   3. (+참고로, Vagrant는 기본IP를 할당해줌. 이는 NAT 네트워크로, VM이 외부 네트워크와 연결 가능.)
   4. 가상 머신은 4096MB 메모리와 4개의 CPU를 할당
3. Kubernetes 설치:
   1. 기본적으로 모든 노드에서 실행되는 설치 스크립트인 $default_script를 사용하여 기본 설정을 진행
   2. 마스터 노드에서는 $master_script라는 특별한 스크립트를 실행해, 마스터 노드 전용 Kubernetes 설정을 자동으로 설치

이제 위의 그림에서 Kubernetes 설치 부분을 더 자세히 보도록 하자.

◼️ 설치 과정 - Kubernetes

 

위의 스크립트 실행 도식도:)

다음으로,Kubernetes 클러스터를 설치하고 설정한다. 모든 노드에서 Rocky Linux 기본 설정과 Kubernetes 설치 전 사전작업, 컨테이너 런타임 설치 등을 진행한 후, 마스터 노드에서 클러스터를 초기화하고 추가적인 편의 기능을 설치한다.

1. 쿠버네티스 설치 (모든 노드):

모든 노드에서 공통적으로 수행하는 설치 작업을 진행한다.

• [4] Rocky Linux 기본 설정
  • 패키지 업데이트 및 시간대(Timezone) 설정
• [5] kubeadm 설치 전 사전작업
  • 방화벽 해제와 스왑(Swap) 비활성화를 진행하여, Kubernetes 설치 전 환경을 준비
• [6] 컨테이너 런타임 설치
  • Kubernetes는 컨테이너 런타임을 필요로 하며, 이를 위한 설치 작업을 진행
  • [6-1] 컨테이너 런타임 설치 전 사전작업: iptables(네트워크 필터링)를 설정
  • [6-2] 컨테이너 런타임 설치: containerd를 설치 (옵션으로 Docker 엔진을 설치할 수도 있다.)
  • [6-3] 컨테이너 런타임 활성화: CRI(Container Runtime Interface)를 활성화
• [7] kubeadm 설치
  • Kubernetes 설치 도구인 kubeadm을 설정
  • repo 및 SELinux 설정을 완료한 뒤 kubelet, kubeadm, kubectl 패키지를 설치

2. Master Node 세팅:

Master Node에서만 추가적으로 수행하는 작업들이다.

• [8] kubeadm으로 클러스터 생성
  • [8-1] 클러스터 초기화: Pod 네트워크 설정을 포함한 초기화 작업을 수행.
  • [8-2] kubectl 사용 설정: 클러스터 관리 도구인 kubectl 사용 설정.
  • [8-3] CNI 플러그인 설치: 네트워크 플러그인인 calico를 설치. (컨테이너들간의 통신을 위한 것임.)
  • [8-4] Master 노드에서 Pod 생성 가능 설정: 기본적으로 Master 노드는 Pod를 실행하지 않으나, 설정가능하게 만듬.
• [9] 쿠버네티스 편의 기능 설치:
  • [9-1] kubectl 자동완성 기능: 편리하게 명령어를 입력할 수 있도록 자동 완성 기능을 설정
  • [9-2] Dashboard 설치: Kubernetes 상태를 모니터링할 수 있는 대시보드를 설치
  • [9-3] Metrics Server 설치: 리소스 사용량을 모니터링할 수 있는 메트릭스 서버를 설치

쿠버네티스 설치 그림 도식도:)

참고로 대시보드 설치를 끝내면 내 리눅스 네트워크에는 30000 포트가 열린다.

해당 포트로 접속시 트래픽은 리눅스 iptables를 거쳐서 calico 네트워크망으로들어가고, 이 망 내에서 Dashboard IP를 찾는다.