Udemy Chapter10 - 범위: 섹션10 2024/08/09

YongsHub commented 3 months ago

쿠버네티스 클러스터 Desgin

교육용
개발 혹은 테스트: kubeadm 활용 또는 단일 마스터, 여러 개의 워커를 가진 멀티 노드 클러스터
운영환경 애플리케이션: 여러 개의 마스터 노드를 가진 멀티 노드 클러스터, Kubeadm, GCP, AWS 등 플랫폼들 활용

On-Premise 환경

보통 on-premise 환경에서는 Kubeadm 사용

Cloud Service

GCP - GKE, AWS - Kops, Azure - Azure Kubernetes Service(AKS)

워크로드

저장 공간

고성능의 워크로드를 위해서는 SSD 지원 저장공간 고려
동시에 여러 개의 필요로 한다면 네트워크 기반 저장 고려
여러 Pod에 걸쳐 공유된 자원 접근을 위해서는 PSV(Persistent Shared Volumes) 고려
특정 디스크 종류를 가진 노드에 라벨링
- 노드 셀렉터 통해 특정 디스크 종류를 가진 노드에 어플리케이션 할당

노드

이 부분은 인프런에서도 내용을 배웠음

가상이나 물리적인 머신
마스터와 워커 노드 분리

추가 고려사항

워크로드의 양
워크로드의 종류 (웹, 데이터, 분석 등)
어플리케이션 자원 요구사항 (CPU, Memory 등)
트래픽 (트래픽이 많은지, 한 번에 몰리는지 등)

쿠버네티스 인프라 구조 선택

리눅스의 경우, 수동으로 쿠버네티스 설치 가능, 여러 자동 솔루션 선택도 가능
윈도우는 바이너리 파일이 지원되지 않아서 가상 머신 설치해야함
솔루션 종류
- Minikube
- Kubeadm
- Turkey Solution
- Hosted Solution

로컬 머신에서 Kubernetes를 쉽게 시작하려면? Minikube를 사용하자. Minikube는 단일 노드 클러스터를 쉽게 배포한다.

kubeadm 도구를 사용하여 배포할 수 있다. 단일 노드 또는 다중 노드 클러스터가 정말 빠르다. 하지만 이를 위해서는 필수 호스트를 프로비저닝해야 한다.

고가용성에서의 ETCD

ETCD는 Kubernetes Cluster에서 Database 역할을 하는 서버. Cluster의 각종 서버정보와 상태를 Key-Value의 형태로 저장함

Kubernetes는 Backing Storage로 ETCD를 사용하고 있으며 모든 데이터가 ETCD에 보관됨. 클러스터에 어떤 노드가 몇 개나 있고 어떤 파드가 어떤 노드에서 동작하는지도 ETCD에 기록됨.

만약 동작중인 클러스터의 ETCD 데이터베이스가 유실된다면 컨테이너뿐만 아니라 모든 리소스가 할당되지 못함.

그렇다면 HA에서 몇개의 노드가 있어야 할까? 최소 3개의 노드이다. - 홀수를 선호함. 더 높은 수준의 내결함성을 선호한다면 5개. 노드가 짝수일 경우, 네트워크 세분화 중 클러스터 결함이 발생할 가능성이 있음.

고가용성과 ETCD

분산: 여러 서버에 데이터 저장공간을 분산하여 사용
일관성: 데이터의 일관된 복사본이 모든 ETCD인스턴스에서 동시에 읽기/쓰기 가능
- 쓰기의 경우, 하나의 노드가 리더, 나머지는 팔로워
- 리더를 뽑는 과정 RAFT알고리즘 사용

YongsHub commented 3 months ago

저장을 위한 워크로드에서 흔히 SSD, HDD가 있는데 SSD가 속도가 더 빠르다고 알려져 있는데 왜 많은 데이터베이스는 HDD를 사용하는지 알고 계시면 좋을 것 같습니다!

최근 면접에서 받은 질문입니다!

himJJong commented 3 months ago

위에서 자세하게 설명을 작성해주셔서, 이번 섹션을 공부하며, 집중적으로 봤던 것을 요약해보았습니다. 면접 질문 케이스에 대해서는 처음 고민해봤던 것이라 유용하게 도움되었습니다. 감사합니다.

고가용성 구조는 클러스터 내 모든 components에 대해 중복을 갖는 것. 여러개의 마스터 노드가 있을 때, API 서버 수신 요청에 대해서는, 병행적으로 listen되면 안되므로 LB를 사용하는 것이 유용하다.
etcd는 내장된 형태와 외장된 형태 모두가 가능한데, 중요한 것은 마스터 노드의 API 서버가 etcd 서버의 주소를 잘 가르키고 있어야 한다.
ETCD가 여러개 있을 때, 하나의 인스턴스에서 쓰기 역할을 담당하는데, 역할을 담당하는 기준에는 RAFT 알고리즘이 사용된다. Instance count는 Odd가 유용하다.

다음 섹션은 길지 않습니다. (섹션 11 : 43min, 섹션 12: 1min) 화요일까지 어떠신가요!?

YongsHub commented 3 months ago

위에서 자세하게 설명을 작성해주셔서, 이번 섹션을 공부하며, 집중적으로 봤던 것을 요약해보았습니다. 면접 질문 케이스에 대해서는 처음 고민해봤던 것이라 유용하게 도움되었습니다. 감사합니다.

고가용성 구조는 클러스터 내 모든 components에 대해 중복을 갖는 것. 여러개의 마스터 노드가 있을 때, API 서버 수신 요청에 대해서는, 병행적으로 listen되면 안되므로 LB를 사용하는 것이 유용하다.

etcd는 내장된 형태와 외장된 형태 모두가 가능한데, 중요한 것은 마스터 노드의 API 서버가 etcd 서버의 주소를 잘 가르키고 있어야 한다.

ETCD가 여러개 있을 때, 하나의 인스턴스에서 쓰기 역할을 담당하는데, 역할을 담당하는 기준에는 RAFT 알고리즘이 사용된다. Instance count는 Odd가 유용하다.

다음 섹션은 길지 않습니다. (섹션 11 : 43min, 섹션 12: 1min) 화요일까지 어떠신가요!?

넵 확인했습니다

YongsHub / -Kubernetes-Study