Kubernetes - Kubernetes 아키텍쳐

 

이전 포스팅에서 쿠버네티스에 대한 용어와 개념을 다루어봤는데, 이번 포스팅에서는 실제 쿠버네티스가 어떤 구조로 되어 있는지 아키텍쳐에 대해 다루어본다.

2019/11/26 - [인프라/Docker&Kubernetes] - Kubernetes - Kubernetes 용어설명

Kubernetes - Kubernetes 용어설명

 

 

마스터&노드

쿠버네티스 클러스터는 크게 마스터와 노드로 구성된다. 마스터는 쿠버네티스 클러스터의 전반적인 것을 관리하고 노드는 Pod이나 Service등처럼 쿠버네티스 위에서 동작하는 워크로드를 호스팅하는 역할을 한다.

 

1) 마스터

클러스터 전체를 관장하는 시스템이며 크게 API 서버, 스케줄러, 컨트롤러 매니저, etcd로 구성되어 있다.

 

-API서버 : 쿠버네티스는 모든 명령과 통신을 API를 통해서 하는데, 그 중심이 되는 서버가 API 서버이다.

-Etcd : 쿠버네티스 클러스터의 데이터 베이스 역할을 하는 Key/Value Store이다. 쿠버네티스 클러스터의 상태나 설정 정보를 저장한다.

-스케줄러 : 스케줄러는 Pod, 서비스 등 각 리소스들을 적절한 노드에 할당하는 역할을 한다.

-컨트롤러 매니저 : 컨트롤러 매니저는 컨트롤러(RC,SC,VC,NC)를 생성하고 이를 각 노드에 배포하며 관리하는 역할을 한다.

 

-DNS : 쿠버네티스는 리소스의 엔드포인트를 DNS로 맵핑하고 관리한다. Pod이나 서비스등은 IP를 배정받는데, 동적으로 생성되는 값이기 때문에 그 리소스에 대한 정보를 DNS로 해결한다. 이러한 패턴을 Service Discovery 패턴이라 한다. 새로운 리소스가 생성되면, 그 리소스의 IP와 DNS를 매핑하여 등록하고 DNS 이름을 기반으로 리소스에 접근할 수 있도록 한다.

 

 

2) 노드

노드는 마스터에 의해 명령을 받고 실제 워크로드를 생성하여 서비스 하는 시스템이다. 노드에는 Kubelet, Kube-Proxy, cAdvisor 그리고 컨테이너 런타임이 배포된다.

 

-Kubelet : 노드에 배포되는 에이전트로, 마스터의 API서버와 통신을 하면서, 노드가 수행해야 할 명령을 받아서 수행하고, 반대로 노드의 상태등을 마스터로 전달하는 역할을 한다.

-Kube-Proxy : 노드로 들어오는 네트워크 트래픽을 적절한 컨테이너로 라우팅하고, 로드밸런싱등 노드로 들어오고 나가는 네트워크 트래픽을 프록시하며 노드와 마스터간의 네트워크 통신을 관리한다.

-Container Runtime : Pod을 통해 배포된 컨테이너를 실행하는 컨테이너 런타임이다.

-cAdvisor : 각 노드에서 기동되는 모니터링 에이전트로, 노드내에서 기동되는 컨테이너들의 상태와 성능등의 정보를 수집하여, 마스터 서버의 API 서버로 전달한다.

 

여기까지 쿠버네티스 클러스터의 구조에 대해 간단히 살펴봤다. 사실 쿠버네티스를 사용할 때, 이 정보들을 몰라도 사용이 가능할지는 모르겠지만, 원리 혹은 구동방식, 아키텍쳐를 알고 모르고는 이슈 트랙킹하는 데 큰 차이가 있다고 생각이 들기 때문에 꼭 알고 넘어가야하는 개념들인 것 같다.