[Lab] Kubernetes Pod & YAML file

 

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가상환경 플랫폼 실행 단위

가상머신: Instance

도커: Container

쿠버네티스: Pod

 

Containers in Pod

기본적으로 하나의 Pod 당 1개의 컨테이너를 갖게 하는 걸 권장한다. 사이드카로 보조 컨테이너를 넣어 2개의 컨테이너를 돌아가게 하는 경우도 있지만, 3개부터는 권장하지 않는다.

 

쿠버네티스에서는 NAT 통신 없이도 Pod 고유의 IP + 컨테이너 별 Port 주소를 통해 각 컨테이너에 접근할 수 있다. 같은 Pod 내의 컨테이너들은 사실 상 모두 같은 IP 주소를 가진 상태이기에 서로 localhost와 개별 포트넘버를 통해 네트워크 접근을 한다.

 

같은 Pod 내의 컨테이너들은 반드시 동일 노드에 할당되며 동일한 생명 주기를 가진다. Pod 삭제 시, 그 Pod 내의 모든 컨테이너가 전부 같이 삭제된다. 또한 모두 같은 볼륨에 연결되어 있어 파일 시스템을 기반으로 서로 파일을 주고 받을 수 있다.

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[labels] in [metadata]

 

# 원래 상태

kubectl get pod mynginx -o yaml

 

# 라벨 추가

kubectl label pod mynginx hello=world

 

# 변경점 확인

kubectl get pod mynginx -o yaml

 

# 라벨 확인

kubectl get pod mynginx --show-labels

 

# run label이 다른 또 하나의 Pod 생성

kubectl run yournginx --image nginx

 

# key가 run인 Pod 출력

kubectl get pod mynginx -l run

-l = label

 

# key가 run, value가 mynginx인 Pod 출력

kubectl get pod mynginx -l run=mynginx

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# 워커 노드1에 라벨 부여

kubectl label node k8s-w1 disktype=ssd

 

# 워커 노드2에 라벨 부여

kubectl label node k8s-w2 disktype=hdd

 

# 워커 노드3에 라벨 부여

kubectl label node k8s-w3 disktype=hdd

 

# disktype에 대해 노드들의 라벨 확인

kubectl get node --show-labels | grep disktype

 

# 새로 만들 Pod(node-selector)의 yaml 파일 생성

nano node-selector.yaml

# node-selector.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-selector
spec:
  containers: 
  - name: nginx
    image: nginx
  # 특정 노드 라벨 선택
  nodeSelector:
    disktype: ssd

# nodeSelector 프로퍼티로 인해 이 Pod는 disktype이 ssd인 노드에서 실행될 것이다.

 

# node-selector Pod 생성

kubectl apply -f node-selector.yaml

 

# Pod가 어느 노드에서 실행되고 있는지 확인 : disktype을 ssd로 지정해뒀던 k8s-w1에서 실행되고 있을 것이다.

kubectl get pod node-selector -o wide

 

# node-selector.yaml 수정

nano node-selector.yaml

# node-selector.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-selector
spec:
  containers: 
  - name: nginx
    image: nginx
  # 특정 노드 라벨 선택
  nodeSelector:
    disktype: hdd

# disktype이 hdd인 노드는 2개이기 때문에 쿠버네티스 마스터가 알아서 판단해서 할당한다.

 

# yaml 파일 재적용

kubectl apply -f node-selector.yaml

 

# Pod가 어느 노드에서 실행되고 있는지 확인 : k8s-w2, k8s-w3 중 하나일 것이다.

kubectl get pod node-selector -o wide

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[command], [args] in [spec]

 

# vi editor 사용해보기 - i로 편집 모드 진입 → 수정 후 esc키 → :wq 입력으로 저장 & 나가기

vi cmd.yaml

# cmd.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cmd
spec:
  restartPolicy: OnFailure
  containers: 
  - name: nginx
    image: nginx
    # 실행명령
    command: ["/bin/echo"]
    # 파라미터
    args: ["hello"]

# 여기서 눈여겨 봐야 하는 부분은 restartPolicy인데, Always, Never, OnFailure 3가지 값을 줄 수 있다.

# Always: Pod 종료 시 항상 재시작(default), Never: 재시작을 시도하지 않음, OnFailure: 실패 시 재시작

# 그런데 여기서 echo 명령은 웹 서버와 다르게 실행 후 종료되기 때문에 OnFailure로 주어야 하는 것.

 

# Pod 생성

kubectl apply -f cmd.yaml

-f = file

 

# 로그 확인 : 만약 restartPolicy를 Always로 했다면 무수히 많은 hello가 찍힐 것이다.

kubectl logs -f cmd

-f = flow

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Volume Mounting

 

# volume.yaml 파일 생성

vi volume.yaml

# volume.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume
spec:
  containers: 
  - name: nginx
    image: nginx

    # 컨테이너 내부의 연결 위치 지정
    volumeMounts:
    - mountPath: /container-volume
      name: my-volume
  
  # host 서버의 연결 위치 지정
  volumes:
  - name: my-volume
    hostPath:
      path: /home

# [spec]-[containers]-[volumeMounts] 부분에 컨테이너 내부의 경로와 이름을 잡고,

# [spec]-[volumes] 부분에 노드(호스트 서버) 쪽의 경로와 이름을 잡는다.

 

# Pod 생성

kubectl apply -f volume.yaml

 

# volume Pod 안으로 접속해 연결시켜준 위치를 ls 명령어를 통해 확인한다.

kubectl exec volume -- ls /container-volume

 

# 호스트 서버의 디렉토리에서 목록 출력

ls /home

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[resources]-[limits]-[cpu], [memory] in [spec] for Resource Management

 

# limits.yaml 파일 생성

vi limits.yaml

# limits.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: limits
spec:
  restartPolicy: OnFailure
  containers: 
  - name: mynginx
    image: python:3.7
    command: [ "python" ]
    args: [ "-c", "arr = []\nwhile True: arr.append(range(1000))" ]
    resources:
      limits:
        cpu: "500m"
        memory: "1Gi"

# 파이썬 이미지를 사용해 파이썬 코드를 작성하고 수행하는 컨테이너를 만들 수 있다.

 

# limits Pod 생성

kubectl apply -f limits.yaml

 

# watch 명령어의 지속적인 체크로 STATUS 변화 확인 : Running → OOMKilled

watch -d 'kubectl get pod limits'

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[livenessProbe] in [spec] for Health Check

 

# yaml 파일 생성

vi liveness.yaml

# liveness.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness
spec:
  containers: 
  - name: nginx
    image: nginx
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /live
        port: 80

# 상태 확인 및 자가치유 부분은 확인 과정이 복잡하기 때문에 단순히 위의 속성을 주게 되면

#정상적으로 작동하는지 실시간으로 체크하고 자가치유를 수행한다는 것만 알면 될 것 같다.

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2개의 컨테이너 실행 (Sidecar)

 

# yaml 파일 생성

vi second.yaml

# second.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: second
spec:
  containers: 
  - name: nginx
    image: nginx
  - name: curl
    image: curlimages/curl
    command: ["/bin/sh"]
    args: ["-c", "while true; do sleep 5; curl -s localhost; done"]

# containers 아래에 name이 두 개가 있는 모습. 하나의 Pod 안에 두 개의 Container를 생성하는 것이다.

# 아래의 명령어는 5초마다 로컬호스트로 시그널을 보내며, 응답을 받지 못하면 에러가 뜨게 되는 코드이다.

 

# Pod 생성

kubectl apply -f second.yaml

 

# 생성 확인. 그리고 다른 Pod들과는 다르게 second는 READY 컬럼에 2개가 있는 것을 볼 수 있다.

kubectl get pod

 

# second 컨테이너의 (nginx 컨테이너에 대한) 로그를 출력

kubectl logs second -f -c nginx

-f = flow

-c = container

 

# Pods 확인 명령어

kubectl get pods --all-namespaces -o=jsonpath='{range .items[*]}{"\n"}{.metadata.name}{":\t"}{range .spec.containers[*]}{.image}{", "}{end}{end}' |\sort

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Init Container

 

# yaml 파일 생성

vi init-container.yaml

# init-container.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: init-container
spec:
  restartPolicy: OnFailure
  containers: 
  - name: busybox
    image: k8s.gcr.io/busybox
    command: [ "ls" ]
    args: [ "/tmp/moby" ]
    volumeMounts:
    - name: workdir
      mountPath: /tmp
  initContainers:
  - name: git
    image: alpine/git
    command: ["sh"]
    args:
    - "-c"
    - "git clone https://github.com/moby/moby.git /tmp/moby"
    volumeMounts:
    - name: workdir
      mountPath: "/tmp"
  volumes:
  - name: workdir
    emptyDir: {}

# 메인 컨테이너가 실행되기 전에 초기화 컨테이너에서 미리 git pull을 받아서

# 컨테이너끼리의 공유 공간인 emptyDir volume(/tmp)를 통해 git 레파지토리를 전달한다.

 

# Pod 생성

kubectl apply -f init-container.yaml

 

# initContainer 로그 확인

kubectl logs init-container -f -c git

 

# 메인 컨테이너(busybox) 로그 확인

kubectl logs init-container

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Delete all Pods

kubectl delete pod --all