Kubernetes #9. Kubernetes의 Controller 1 - Replication (쿠버네티스 레플리케이션 컨트롤러)

개요

쿠버네티스의 Replication Controller에 대한이해

Replication Controller on k8s

쿠버네티스의 컨트롤러(Controller)는 서비스를 관리하고 운영하느것에 큰 도움을 준다. 이번 포스팅에서는 컨트롤러, 그리고 그 종류중 하나인 리플리케이션 컨트롤러(Replication Controller)에 대해서 알아본다.

 

Controller?

쿠버네티스에서 컨트롤러는 클러스터의 상태를 관찰한다음, 필요한 경우에 생성 또는 변경을 요청하는 컨트롤루프(시스템 상태를 조절하는 종료되지 않는루프)이다. 컨트롤러를 이용하면 일일히 파드 하나하나를 관리하지 않아도 된다. 컨트롤러는 아래와 같은 4가지의 기능을 제공한다.

 

Auto Healing

 

pod가 다운되거나 혹은 pod가 있는 노드가 다운되는 경우 장애가 발생할때, 컨트롤러는 이를 즉각적으로 인지하고 다른 노드에 pod를 재생성해준다.

 

 

 

Auto Scaling

 

파드의 리소스가 리미트 상태에 이르렀을때, 파드를 하나 혹은 그 필요정도를 계산하여 추가적으로 만들어주는 기능. (파드의 리밋고려 자원 추가 생성)

 

 

 

Software Update

 

여러파드에 대해 업그레이드해야할 경우 한번에 업그레이드할 수 있도록 지원한다.

 

 

Job

 

일시적으로 특정 작업을 해야하는 경우, 필요한 순간에 임시적으로 파드를 만들어서 해당작업을 이행하고 삭제한다.

 

쿠버네티스의 컨트롤러의 종류는 Replication Controller, ReplicaSet, DaemonSet, Job, Deployment등이 있다. 이번 포스팅에서는 이중 Replication Controller에 대해 알아본다.

 

Replication Controller(RC)

리플리케이션 컨트롤러는 쿠버네티스 컨트롤러중의 초창기부터 사용했던 기본 컨트롤러로서 지정한 숫자만큼 파드가 클러스터내에서 실행되도록 관리하는 역할을 한다.

 

사실, 리플리케이션 컨트롤러는 Deprecated되었고, 지금은 리플리카셋(ReplicaSet)으로 대체되었다. 그러나 아직까지 리플리케이션 컨트롤러를 사용하고있고 사용중 ReplicaSet으로 변경하는것이 어렵지 않으므로 필자에게 익숙한 리플리케이션 컨트롤러에 대해 설명하려한다.

레플리케이션은 보통 rc로 축약해서 표현하며, Kubectl에서 숏컷으로 사용된다.

 

리플리케이션 컨트롤러는 다음 기능들을 제공한다.

 

Replicas

 

replicas의 설정 개수만큼 파드의 개수가 관리되고, 파드가 삭제되면 설정된 개수만큼 파드가 재생성되어 전체적인 설정개수를 만족시킨다.

 

 

Template

 

컨트롤러와 파드는 서비스와 셀렉터로 연결이 된다. 템플릿으로 파드의 내용을 넣고, 이후 파드 다운시에 파드가 재생성되며 템플릿에 명시되어있는 파드의 내용대로 만들어진다. 이러한 특성을 사용해서 앱에 대한 업그레이드가 가능하다.

 

즉, 기존에 연결되었던 파드를 다운시키면 연결된 템플릿이 이를 감지하고 수동으로 업그레이드 시킬 수 있다는 뜻이다.replication을 만들때 replicas의 수치를 설정하되 pod를 별도로 연결하지 않는다면, 템플릿의 설정된 파드를 이용해서 그 설정 개수만큼 자동으로 파드를 생성한다.

 

 

 

 

Selector

 

이는 ReplicaSet에만 있는 기능으로 일반적으로 Replication Controller는 라벨과 셀렉터가 일차하는 오브젝트들을 매칭하게 되어있지만, ReplicaSet같은 경우는 matchLabels와 matchExpression 으로 나누어 추가 기능을 제공한다.

 

matchLabels는 기존 Replication Controller의 방식과 동일하나 matchExpressions는 key값으로도 pod를 매칭할 수 있다는 차이점이 있다.matchExpressions는 Exist, DoseNotExist, In, NotIn 4가지의 종류로 설정할 수 있다. 관련내용은 링크를 참고한다.

Exists : ReplicaSet의 MatchExpressions Key값이 매치되는 파드와 연결

DoesNotExist: ReplicaSet의 MatchExpressions Key값이 매치되지 않는 파드와 연결

In : ReplicaSet의 MatchExpressions Key값이 일치하고, Value값과 일치하는(Value값 중 하나라도 갖고 있다면) 파드와 연결

NotIn : ReplicaSet의 MatchExpressions Key값, Value값(Value값 중 하나도 갖고 있지 않는) 모두 일치하지 않는 파드와 연결

레이블과 셀렉터

 

 

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참고

• 쿠버네티스 공식문서
• 김태민님의 쿠버네티스 강의

대세는 쿠버네티스 [초급~중급] - 인프런 | 강의

 

 

해당 포스팅은 다음 블로그로부터 이전되었습니다 :)

 

https://zunoxi.github.io/devops/2020/10/28/devops-k8s-replication/

Kubernetes 9. Kubernetes의 Controller 1 - Replication