클라우드: 쿠버네티스 레플리카셋(Replica Set) 실습하기

 

우선 포드는 기본적으로 여러 개의 컨테이너를 추상화하여 하나의 어플리케이션으로 동작한다.

 

외부 사용자가 어플리케이션으로 요청을 보내면 쿠버네티스에서는 이러한 요청을 동일한 여러개의 포드로 분배하여 전달한다. 

 

 

그렇다면 동일한 여러개의 포드는 어떤식으로 생성할 수 있을까?

 

 

yaml 파일에 하나의 포드를 더 정의해서 사용하는 방법은 매우 비효율적이다.

 

워커 노드가 다운되거나 어떠한 이유로 포드가 삭제된다면 해당 포드를 다시 생성하기는 어렵다. 

 

그래서 이러한 문제점을 해결해주는 것이 레플리카셋이다. 

 

레플리카 셋이 하는 일은 다음과 같다.

 

 

●  동일한 포드가 정해진 수 만큼 실행되도록 한다.

 

●  노드에 장애 발생시, 다른 노드에서 포드를 다시 생성한다.

 

 

이렇게 레플리카셋을 이용하여 일정한 수의 동일한 포드를 생성하고 유지할 수 있다.

 

레플리카셋의 사용과 동작원리를 알아보기 위해 다음과정을 실습한다. 

 

다음과 같이 replicaset을 이용해서 yaml파일을 만든다. 

 

 

 

<replica-nginx.yaml>

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replicaset-nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-nginx-pods-label
  template:
    metadata:
      name: my-nginx-pod
      labels:
        app: my-nginx-pods-label
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

(yaml파일에 대한 내용은 뒤에서 알아보겠다)

 

metadata.name : 만들어진 replicaset의 name

spec.replicas : 동일한 포드를 몇개 유지시킬 것인지 설정

spec.template : 만들어질 포드에 대한 내용을 기술하며 보통 포드 스펙, 포드 템플릿이라고 한다.

(template  밑의 내용은 이전 포스팅에서 사용했던 컨테이너와 유사하다.) 

 

 

 

 

위 yaml파일을 클러스터에 적용해주면

 

kubectl apply -f replica-nginx.yaml

 

다음과 같이 포드가 3개의 동일한 포드가 생성되었음을 알 수 있다. 

 

 

 

 

 

 

다음 명령어를 통해 생성된 replicaset의 정보를 볼 수 있다.

 

kubectl get rs

 

 

 

 

 

이번에는 위에서 생성한 yaml파일에서 replicas를 4로 변경한 후  클러스터에 적용시킨다.

 

쿠버네티스는 이미 생성된 리소스의 속성을 변경하는 기능을 제공하기 때문에

 

기존의 replicaset을 삭제하지 않고, 다시 다음 명령어를 통해 적용시켜 준다.

 

kubectl apply -f replica-nginx.yaml

 

 

 

configured 되었다고 나오면 변경된 속성이 잘 적용되었다는 것

 

 

 

 

 

만들어진 replica set을 삭제하고 싶을때는 다음 명령어를 따른다.

 

kubectl delete rs replicaset-nginx

 

또는

 

kubectl delete -f replica-nginx.yaml

 

 

 

 

 

위와 같은 실습을 거쳐서 레플리카셋의 사용법은 알아보았지만 어떠한 원리로 레플리카셋이 동작하는 것일까?

 

레플리카셋은 라벨 셀렉터(Label selector)를 이용해서 위와 같은 동작을 수행한다. 

 

 위에서 실습했던 yaml파일을 통해서 알아본다.

 

 

 

<replica-nginx.yaml>

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replicaset-nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-nginx-pods-label
  template:
    metadata:
      name: my-nginx-pod
      labels:
        app: my-nginx-pods-label
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

 

먼저 template을 기준으로 위는 replicaset에 대한 내용, 밑은 pod에 대한 내용이다.

 

레플리카 셋은 label selector를 이용해서 생성할 포드를 결정짓는다. 

 

이후 레플리카 셋은  레이블이 my-nginx-pods-label인 포드를 찾는다.

 

만약 존재한다면 레이블이 my-nginx-pods-label인 포드가 replicas에서 정의된 수만큼 존재할때까지 

레이블이 my-nginx-pods-label인 포드를 생성한다.

 

하지만 만약 존재하지 않는다면 template에 정의되어 있는 pod를 생성한다. 

 

 

 

 

다음과 같은 경우를 생각해보자

 

먼저 my-nginx-pod-label이라는 라벨을 가진 my-nginx-pod 포드를 먼저 생성한후 위에서 정의한 레플리카셋을 적용시킨다.

 

< nginx-pod.yaml >

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-nginx-pod
  labels:
    app: my-nginx-pods-label
spec:
  containers:
  - name: my-nginx-container
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP

 

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

 

 

 

포드의 label을 확인하고 싶을때 다음 명령어를 따른다.

 

kubectl get pods --show-labels

 

 

 

 

 

이후 위에서 만들어준 replica-nginx.yaml을 apply했을 때 다음과 같은 포드 상태를 알 수 있다.

 

 

이는 replicaset의 label  selector을 통해 처음 생성된 my-nginx-pod와 동일한 포드 3개가 더 생성되었음을 알 수 있다. 

 

 

 

 

그리고 여기서 포드를 my-nginx-pod를 하나 지운다.

 

이후 kubectl get pods를 통해 상태를 확인해보면

 

 

포드하나를 지우자마자 replicaset에 의해 포드 하나가 더 생성되는 것을 알 수 있다.

 

 

 

 

 

용찬호 개발자님의 "시작하세요! 도커/쿠버네티스"를 인용해서 작성했습니다.