쿠버네티스 [1] 컨테이너 까지의 정리 20220828

컨테이너 까지의 정리

전통적인 배포 시대
  초기 조직은 애플르케이션을 물리 서버에 배포
  물리서의 리소스 한계에 응용프로그램에서 의존하므로 리소스 할당의 문제가 발생
  - 하나의 물리적 서버에 여러개의 인스턴스를 실행 하고자 할 때 하나의 인스턴스가
    많은 리소스를 차지하면 나머지 인스턴스들은 충분하게 리소스를 할당 받지 못하므로 
    성능에 문제가 발생하여 서비스 반응 속도가  저하 될 수 있음

가상화된 배포 시대
  전통적인 배포 시대의 문제점을 해결하기 위해서 가상화가 도입
  단리 물리서버에 CPU에 여러 가상 시스템(VM)을 실행 할 수 있게 지원
  가상화를 사용하여 VM간에 응용프로그램을 격리하여 실행되는 응용프로그램
  드 간의 자유로운 접근을 제한하여 일정 수준의 보안성을 제공

  물리서버보다 리소스를 보다 효율적으로 활용할 수 있고 쉽게 애플리케이션을
  추가하거나 업데이트를 할 수 있으며 하드웨어의 비용을 절감할 수 있으며 
  보다 더 좋은 확장성을 제공한다.
  가상화를 통해 일련의 물리 리소스를 폐기 가능한 가상 머신으로 구성된
  클러스터로 만들 수 있다.

컨테이너 개발 시대
  VM과 유사하지만 격리 속성을 완화하여 애플리케이션 간에 운영체제(OS)를 공유한다
  컨테이너는 VM보다 가볍다.
  VM과 같이 컨테이너에는 자체 파일 시스템, CPU 점유율, 메모리 프로세스 공간등이 있다
  기본 인프라와의 종속성을 끊었기 때문에 클라우드나 OS 배포본에 모두 이식할 수 있음

   컨테이너는 아래와 같은 추가적인 기능을 제공한다.

   기민한 애플리케이션 생성과 배포 : VM 이미지를 사용하는 것에 비해 컨테이너 이미지 생성이 보다 효율적이고 쉽다.
   지속적인 개발, 통합 및 배포 : 안정적이고 주기적으로 컨테이너 이미지를 빌드해서 배포할 수 있고빠르게 효율적으로 롤백 가능(이미지 불변성의 기능 이용)
   개발과 운영의 관심사 분리 : 배포 시점이 아닌 빌드/릴리스 시점에 애플리케이션 컨테이너 이미지를 만들기 때문에. 애플리케이션이 인프라스트럭처에서 분리
   가시성(Observability) : OS 수준의 정보와 메트릭에 머무르지 않고, 애플리케이션의 헬스와 그 밖의 시그널을 볼 수 있다.
   개발,테스팅 및 운영 환경에 걸친 일관성 : 랩탑에서도 클라우드에서도 동일하게 구동
   클라우드 및 OS 배포판 간 이식성: Ubuntu, RHEL, CoreOs, 온-프레미스 등 주요 퍼블릭 클라우드와 어디서든 구동이 된다.
   애플리케이션 중심 관리 : 가상 하드웨어 상에서 OS를 실행하는 수준에서 논리적인 리소스를 사용하는 OS상에서 애플리케이션을 실행하는 수준으로 추상화 수준이 높아짐
   느슨하게 커플되고 분산되고 유연하며, 자유로운 마이크로서비스 : 애플리케이셔는 단일 모적의 머신에서 모놀리식 스택으로 구동되지 않고 보다 작고 독립적인 단위로 쪼개져서 동적으로 배포되고 관리 될 수 있다.
   리소스 격리 : 애플리케이션 성능을 예측할 수 있다.
   자원 사용량 : 고효율적이고 고집적


쿠버네티스 필요 이유와 무엇을 할 수 있는지
   
    컨테이너가 다운되면 다른 컨터이너를 시스템에서 다시 시작할 수 있게 하면 인력에 대한 부담과 서비스 다운에 대한 부담
     이 줄어들며 서비스 다운에 대한 부담이 줄어들 것이다 이것이 쿠버네티스가 필요한 이유다.
    쿠버네티스는 분산 시스템을 탄력적으로 실행하기 위한 프레임 워크를 제공 하며 
      응용프로그램의 확장과 장애조치를 처리하고 배포 패턴등을 제공한다.

쿠버네티스가 제공하는 것
   서비스 디스커버리와 로드 밸런싱
      쿠버네티스틑 DNS이릉을 사용하거나 자체 IP주소를 사용하여 컨테이너를 노출할 수 없다.
      컨테이너에 대한 트래픽이 많으면 쿠버네티스틑 네트워크 트래픽을 로드밸런싱하고 배포하여 배포가 안정적으로 이루어질 수 있다.

   스토리지 오케스트레이션
      쿠버네티스를 사용하면 로컬 저장소, 공용 클라우드 공급자 등과 같이 원하는 저장소 시스템을 자동으로 탑재 할 수 있다.

   자동화된 롤아웃과 롤백
      쿠버네티스를 사용하여 배포된 컨테이너의 원하는 상태를 서술할 수 있으며 현재 상태를 원하는 상태로 설정한 속도에 따라 변경할 수 있다.
      예) 쿠버네티스를 자동화해서 배포용 새 컨테이너를 만들고 기존 컨테이너를 제거하고 모든 리소를 새 컨테이너에 적용할 수 있다.

  자동돠된 빈 패킹(Bin Packing) 
      컨테이너화된 작업을 실행하는데 사용할 수 있는 쿠버네티스 클러스터 노드를 제공한다.
      각 컨테이너가 필요로 하는 CPU와 메모리(RAM)를 쿠버네티스에게 지시한다.
      쿠버네티스는 컨테이너를 노드에 맞추어서 리소스를 가장 잘 사용할 수 있도록 해준다.

  자동화된 복구(self-healing)
      쿠베네티스는 실해한 컨테이너를 다시 시작하고 컨테이너를 교체하여 사용자 정의 상태 검사에 응답하지 않는 컨테이너를 죽이고 서비스 준비가
      끝날 때까지 그러한 과정을 클라이언트에게 보여주지 않는다.

  시크릿과 구성 관리
      쿠버네티스를 사용하면 암호, OAuth 토큰 및 SSH 키와 같은 중요한 정보를 저장하고 관리 할 수 있다.
      컨테이너 이미지를 재구성하지 않고 스택 구성에 시크릿을 노출하지 않고도 시크릿 및 애플리케이션 구성을 배포 및 업데이트 할 수 있다.


쿠버네티스가 아닌 것
   쿠버네티스는 전통적인 모든 것이 포함된 Platform as a Service(PaaS)가  아니다.
   쿠버네티스는 하드웨어 수준보다는 컨테이너 수준에서 운영되기 때문에 PaaS가 일반적으로 제공하는 배포
   스케일링 로드 밸런싱과 같은 기능을 제공하며 사용자가 로깅 모니터링 및 알림 솔루션을 통합할 수 있다.
   
   쿠버네티스는 모놀리식(monolithic)이 아니어서 이런 기본 솔루션이 선택적이며 추가나 제거가 용이하다
   쿠버네티스는 개발자 플랫폼을 만드는 구성 요소를 제공하지만 필요한 경우 사용자의 선택권과 유연성을 지켜준다.

   쿠버네티스는
    - 지원하는 애플리케이선의 유형을 제약하지 않는다.
      쿠버네티스는 상태 유지가 필요 없는(stateless)워크로드, 상태 유지가 필요한(stateful)워크로드, 데이터 처리를 위한
      워크로드를 포함해서 극단적으로 다양한 워크로드를 지원하는 것을 목표로 한다. 
      애플리케이션이 컨테이너에서 구동될 수 있다면 쿠버네티스에서도 잘 동작할 것이다.

   - 소스 코드를 배포하지 않으며 애플리케이션을 빌드하지 않는다.
      지속저인 통합과 전달과 배포 곧 CI/CD 워크플로우는 조직 문화와 취향에 따를 뿐만 아니라 기술적인 요구사항으로 졀정된다.

   - 응요프로그램 레벨의 서비스를 제공하지 않는다
      애플리케이션레별의 서비스에는 미들웨어( 예 : 메세지 버스) 데이터 처리 프레임 워크(Spark) 데이터베이스 (에 : MySql) 
      캐시 또는 클러스터 스토리지 시스테(예 Ceph)등이 있다 이런 컴포넌트는 쿠버네티스 상에서 구동될 수 있고
      쿠버네티스 상에서 구동중인 애플리케이션이 Open Service Broker 와 같은 이식 가능한 메커니즘을 통해 접근할 수도 있다.

   - 로깅, 모니터링 또는 경보 솔루션을 포함하지 않는다.
     개념 증명을 위한 일부 통합이나 메트릭을 수집하고 노출하는 메커니즘을 제공한다.

  - 기본 설정 언어/시스템을 제공하거나 요구하지 않는다.
    선언적 명세서 임의적인 형식을 목적으로 하는 선언적 API를 제공한다.

  - 포괄적인 머신 설정, 유지보수, 관리 자동 복구 시스템을 제공하거나 채택하지 않는다.

  - 단순한 오케스트레이션 시스템이 아니다.
    쿠버네티스는 오케스트레이션의 필요성을 없애준다.
    오케스트레이션의 기술적인 정의는 A를 먼저 한 다음 B를 하고 C를 하는 것과 같이 정의된 워크플로우를 수행하는 것이다.
    쿠버네티스는 독립적이고 조합 가능한 제어 프로세스들로 구성되어 있다. 이 프로세스는 지속적으로 현재 상태를 입력받은
    의도한 상태로 나아가도록 한다. A에서 C로 어떻게 갔는지는 관심이나 상관이 없고 중앙화된 제어도 필요치 않게 됨으로써
    시스템이 보다 더 사용하기 쉬워지고 강력해지며 견고하고 회복력을 갖추게 되며 확장 가능해진다.

 

https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/overview/what-is-kubernetes/