Kubernetes ‐ Install Kubernetes - thought-corner/Backend-PlayGround GitHub Wiki

📚 Kubernetes 설치(Mac-M 시리즈)

쿠버네티스에 대해 처음부터 공부해보고자 일프로님의 강의와 워밍업 스터디를 통해 진행하게 되었다.
나의 Mac PC에 가상 머신을 설치한 뒤 그 위에 Kubernetes를 설치하게 되었다.

Sprint1. 쿠버네티스 설치 방법
Sprint1. 쿠버네티스 대시보드 접속 방법

# 타임존 설정
$ timedatectl set-timezone Asia/Seoul
$ timedatectl set-ntp true
$ chronyc makestep

# 네트워크 트래픽 제어 및 추가적인 yum 관련 유틸리티를 설치
$ yum install -y yum-utils iproute-tc

# openssl과 openssh-server 두 개의 특정 패키지만 최신 버전으로 업데이트
$ yum update openssl openssh-server -y

# Hosts 설정
$ cat << EOF >> /etc/hosts
192.168.56.30 k8s-master
EOF

# 방화벽 해제
$ systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

# Swap 비활성화
$ swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^/#/' /etc/fstab

# 컨테이너 런타임 설치 전 사전작업 & iptable 세팅
$ cat <<EOF |tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF

$ modprobe overlay
$ modprobe br_netfilter

$ cat <<EOF |tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

$ sysctl --system

# containerd 패키지 설치 & docker engine 설치 & repo 설정
$ yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

# containerd 설치
$ yum install -y containerd.io-1.6.21-3.1.el9.aarch64
$ systemctl daemon-reload
$ systemctl enable --now containerd

# cri 활성화 - 컨테이너 런타임(Container Runtime)인 containerd를 설정하여 쿠버네티스(Kubernetes) 환경에서 사용하기 적합하도록 CGroup 드라이버를 활성화
$ containerd config default > /etc/containerd/config.toml
$ sed -i 's/ SystemdCgroup = false/ SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
$ systemctl restart containerd

# repo 설정 및 쿠버네티스(Kubernetes) 클러스터를 쉽고 빠르게 부트스트랩(설치 및 초기 설정)할 수 있도록 도와주는 공식 커맨드라인 도구인 kubeadm 설치
$ cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.27/rpm/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.27/rpm/repodata/repomd.xml.key
exclude=kubelet kubeadm kubectl cri-tools kubernetes-cni
EOF

# SELinux 설정
$ setenforce 0
$ sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

# kubelet, kubeadm, kubectl 패키지 설치
$ yum install -y kubelet-1.27.2-150500.1.1.aarch64 kubeadm-1.27.2-150500.1.1.aarch64 kubectl-1.27.2-150500.1.1.aarch64 --disableexcludes=kubernetes
$ systemctl enable --now kubelet

# kubeadm으로 클러스터 생성 & 클러스터 초기화 (Pod Network 세팅)
$ kubeadm init --pod-network-cidr=20.96.0.0/12 --apiserver-advertise-address 192.168.56.30

# kubectl 사용 설정
$ mkdir -p $HOME/.kube
$ cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
$ chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

# Pod Network 설치 (calico)
$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/calico-3.26.4/calico.yaml
$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/calico-3.26.4/calico-custom.yaml

# Master에 Pod를 생성 할수 있도록 설정
$ kubectl taint nodes k8s-master node-role.kubernetes.io/control-plane-

# kubectl 자동완성 기능
$ yum -y install bash-completion
$ echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
$ echo 'alias k=kubectl' >>~/.bashrc
$ echo 'complete -o default -F __start_kubectl k' >>~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

# Dashboard 설치
$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/dashboard-2.7.0/dashboard.yaml

# Metrics Server 설치
$ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/metrics-server-0.6.3/metrics-server.yaml

📚 모니터링 설치 - Loki-Stack

# Git 설치
$ yum -y install git

# 로컬 저장소 생성
$ git init monitoring
$ git config --global init.defaultBranch main
$ cd monitoring

# remote 추가
$ git remote add -f origin https://github.com/k8s-1pro/install.git

# sparse checkout 설정 
$ git config core.sparseCheckout true
$ echo "ground/k8s-1.27/prometheus-2.44.0" >> .git/info/sparse-checkout
$ echo "ground/k8s-1.27/loki-stack-2.6.1" >> .git/info/sparse-checkout

# Prometheus & Grafana 설치
$ kubectl apply --server-side -f ground/k8s-1.27/prometheus-2.44.0/manifests/setup
$ kubectl wait --for condition=Established --all CustomResourceDefinition --namespace=monitoring
$ kubectl apply -f ground/k8s-1.27/prometheus-2.44.0/manifests

# Loki-Stack 설치
$ kubectl apply -f ground/k8s-1.27/loki-stack-2.6.1

📚 App 배포 환경 구성

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app-1-2-2-1
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: '1.2.2.1'
  replicas: 2
  strategy:
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: '1.2.2.1'
    spec:
      containers:
        - name: app-1-2-2-1
          image: 1pro/app
          imagePullPolicy: Always
          ports:
            - name: http
              containerPort: 8080   # 포트: 8080
          startupProbe:
            httpGet:
              path: "/ready"
              port: http
            failureThreshold: 20    # startupProbe: 최대 20번 실패 허용 (초기 시작 시간 확보)
          livenessProbe:
            httpGet:
              path: "/ready"        # liveness/readinessProbe: /ready 엔드포인트 체크
              port: http
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: "/ready"
              port: http
          resources:
            requests:
              memory: "100Mi"       # 요청: CPU 100m, 메모리 100Mi
              cpu: "100m"
            limits:
              memory: "200Mi"       # 제한: CPU 200m, 메모리 200Mi
              cpu: "200m"

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: app-1-2-2-1
spec:
  selector:
    app: '1.2.2.1'
  ports:
    - port: 8080
      targetPort: 8080
      nodePort: 31221              # 포트: 31221 (노드) → 8080 (파드)
  type: NodePort                   # NodePort (외부 접근 가능)

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: app-1-2-2-1
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: app-1-2-2-1
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 4                   # 최소 2 → 최대 4 파드
  metrics:
    - type: Resource
      resource:
        name: cpu
        target:
          type: Utilization
          averageUtilization: 40   # 스케일링: CPU 사용률 40% 기준

📚 Traffic Routing

$ [root@k8s-master ~]# while true; do curl http://192.168.56.30:31221/hostname; sleep 2; echo '';  done;
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv
app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv

현재 app-1-2-2-1-78cbbff668-4q6zv, app-1-2-2-1-78cbbff668-88wpr 두 파드명이 조회되는 것을 볼 수 있다.
Traffic Routing은 네트워크 트래픽을 목적지로 전달하는 경로 결정 기능이다.

📚 Self-Healing

$ [root@k8s-master ~]# curl 192.168.56.30:31221/memory-leak

Memory Leak를 고의적으로 발생해 파드가 죽은 뒤에 다시 재가동되는지 테스트한다.

📚 AutoScaling

$ [root@k8s-master ~]# curl 192.168.56.30:31221/cpu-load

AutoScaling은 부하에 따라 리소스를 자동으로 증감하는 기능이다.
위와 같이 파드가 3개에서 4개로 증가된 것을 볼 수 있다.

📚 RollingUpdate

RollingUpdate는 무중단 배포 전략이다.
- 새 버전 Pod을 점진적으로 생성
- 구 버전 Pod을 순차적으로 종료
- 서비스 중단 없이 업데이트 완료

Kubernetes ‐ Install Kubernetes - thought-corner/Backend-PlayGround GitHub Wiki

📚 Kubernetes 설치(Mac-M 시리즈)

📚 모니터링 설치 - Loki-Stack

📚 App 배포 환경 구성

📚 Traffic Routing

📚 Self-Healing

📚 AutoScaling

📚 RollingUpdate

⚠️ **GitHub.com Fallback** ⚠️

⚠️ GitHub.com Fallback ⚠️