Kubernetes #13. Kubernetes의 Probe(쿠버네티스 프로브)

개요

쿠버네티스의 Container Probe에 대한이해

Container Probe

쿠버네티스 클러스터에서 프로브(probe)는 Pod의 상태를 체크하며 쿠버네티스 운영의 안정성을 더해주는 기능을한다. kubelet은 실행중인 컨테이너들에 대해서 Readiness Probe, Liveness Probe, startupProbe를 수행할 수 있으며, 이번 포스팅은 해당 프로브에 대해 정리하려한다.

참고문서

쿠버네티스 공식문서

김태민님의 쿠버네티스 강의

대세는 쿠버네티스 [초급~중급] - 인프런 | 강의

파드 라이프사이클

 

What is Probe

쿠버네티스 공식문서에서는 프로브(Probe)에 대해 다음과 같이 설명한다.

프로브는 컨테이너에서 kubelet에 의해 주기적으로 수행되는 진단(diagnostic)이다.

 

즉, 상태의 진단을 위해 사용되는 특정 장치라고 할 수 있다. 진단결과는 Success(진단통과), Failure(진단실패), Unknown(진단실패,동작수행X) 3가지 중 하나를 가진다.

 

여기서 kubelet은 컨테이너에 설정되어있는 핸들러를 호출하고 그 타입은 총 3가지로 분류된다.

• ExecAction : 컨테이너에서 지정된 명령어 실행
• TCPSocketAction : 지정된 포트에서 컨테이너 IP주소에 TCP 활성여부 검사
• HTTPGetAction : 지정한 포트 및 경로에서 컨테이너 IP주소에 HTTP GET 요청 수행

이제 Probe의 종류인 Readiness Probe, Liveness Probe, startupProbe 에 대해 어느상황에 어떤 설정으로 어떻게 사용이 되는지 알아보자.

 

 

Readiness Probe

우리가 최초 파드를 만들면 그안에 컨테이너가 생기고, 파드와 컨테이너의 상태가 러닝이 되면서 내부에 있는 앱도 정상적으로 구동이 될것이다. 그리고 서비스와 연결이 된후, 서비스의 IP가 외부에 알려지면서 외부에서는 이 서비스를 통해 많은 사람들이 실시간으로 접근을 하게된다.

한 서비스에 두개의 파드가 연결되어있기때문에 50퍼센트씩 트래픽이 나뉘어진다는 가정에서의 설명이다.

 

 

이때 node2 서버가 다운이 되면서 node1의 pod1에 100퍼센트로 트래픽이 몰리게 되고, pod1이 견뎌준다면 서비스는 문제없이 잘 될것이다. 이와 동시에 죽은 pod2는 autohealing 기능으로 다른 노드에 재생성되고, 그 과정에서 파드와 컨테이너가 Running상태가 되면서 서비스와 다시 연결이 된다.

 

해당 경우 앱이 아직 완전히 구동에 성공하지 않은 상태라면, 서비스와 연결이 되자마자 트래픽이 pod2로 유입이 되기때문에 사용자는 50퍼센트의 확률로 에러페이지 를 보게된다.

 

 

 

이 경우 ReadinessProbe 를 주게되면 이런 문제를 회피할 수 있다. ReadinessProbe는 앱이 정상적으로 구동되기전까지는 서비스와 연결이 되지않게 해준다. 그래서 pod2의 상태는 running이지만 트래픽은 계속 pod1에만 몰리게 구현할 수 있다. 앱이 완전히 준비하는것이 확인이되면, 서비스와 연결이되면서 다시 트래픽이 50대 50으로 흐르게된다.

 

 

 

 

 

Liveness Probe

 

이때 갑자기 해당 앱에 장애가 나고 pod는 러닝상태이고 서비스를 톰캣으로 돌리는경우 톰캣은 구동중이지만 그 위에 떠있는 앱의 메모리 오버플로우와 같은 문제가 생겨서 접속을 하는순간 500에러가 발생한다. 이는 톰캣자체의 프로세서가 죽은것이 아니라 그 위에 돌고있는 서비스에 문제가 생긴경우이다. 톰캣 프로세서를 보고있는 파드입장에서는 계속 running상태로 있게되고, 이 상황이 되면 해당 컨테이너에 흐르던 트래픽은 문제가 발생하게된다.

 

 

이때 앱에대한 장애상황을 감지해주는게 Liveness Probe이다. 파드를 만들때 Liveness Probe를 달아주게되면 해당앱에 문제가 생긴 후 파드를 재실행하게 만들어서 잠깐의 트래픽에러는 발생하겠지만, 지속적으로 에러가 발생하여 장애상황이 생기는것을 방지해준다.

 

 

 

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해당 포스팅은 다음 블로그에서부터 이전되었습니다 :)

https://zunoxi.github.io/devops/2020/11/21/devops-k8s-probe/

Kubernetes 13. Kubernetes의 Probe