이번 글에서는 Kubernetes에 대해 소개 할 예정이다.

 

이를 알기 위해서는 먼저 컨테이너 기술과 Docker에 대한 기본적인 지식이 필요하다.

따라서, 이전 글들을 읽고 오는 것을 추천한다.

https://laewonjeong.tistory.com/category/Docker%20%EB%B0%8F%20Kubernetes/Docker

 

'Docker 및 Kubernetes/Docker' 카테고리의 글 목록

 

laewonjeong.tistory.com

 

큰 목차는 다음과 같다.

1. Kubernetes 등장 전 Docker의 문제점
2. Container Orchestration
3. What is Kubernetes(K8s)?
4. Kubernetes Features
5. 마무리

 

Kubernetes 등장 전 Docker의 문제점

Docker 문제점.

 

`Docker`는 컨테이너 기술의 표준화를 이끌며 애플리케이션 배포와 관리에 혁신을 가져왔지만, 대규모 환경에서 `Docker`만으로는 여러 가지 한계를 드러냈다.

 

적은 양의 컨테이너는 개별 관리자가 손수 관리할 수 있지만, 대규모 프로젝트 환경 또는 회사에서 이러한 수많은 컨테이너를 개별 관리자가 다 제어하는 것은 거의 불가능하다는 것이다.

 

예를 들어 수백 개의 마이크로서비스를 실행해야 하는 상황에서 각각의 컨테이너를 배치하고 관리하는 작업은 사실상 사람이 수동으로 처리할 수 없는 수준이다.

 

이렇게 Docker를 통해 수많은 컨테이너를 관리할 경우의 이슈는 다음과 같은 것들이 있다.

  1. `배포 관리`
    • 어떤 컨테이너를 어느 호스트에 배치하여 실행할 것인가?
    • 각 호스트가 가진 한정된 리소스에 맞춰 어떻게 최적의 스케줄링을 구현할 것인가?
  2. `제어 및 모니터링`
    • 현재 실행 중인 컨테이너들의 상태를 어떻게 추적하고 관리할 것인가?
  3. `스케일링`
    • 수시로 변화하는 운영 상황과 사용량 규모에 어떻게 대응할 것인가?
  4. `네트워킹`
    • 컨테이너들을 어떻게 상호 연결할 것인가?

 

Container Orchestration

Container Orchestration.

 

위 문제들을 해결하기 위해 등장한 것이 `컨테이너 오케스트레이션(Container Orchestration)`이다.

 

이는 대규모 애플리케이션을 배포할 수 있도록 컨테이너의 네트워킹 및 관리를 자동화하는 프로세스이다.

즉, 다음과 같은 역할을 수행한다.

 

  1. `배포 자동화`
    • 어떤 컨테이너를 어디에 배치할지 결정
  2. `상태 관리`
    • 실행 중인 컨테이너의 상태를 추적하고, 장애가 발생하면 자동으로 복구
  3. `스케일링`
    • 운영 환경의 변화에 따라 컨테이너 수를 자동으로 늘리거나 줄임
  4. `네트워킹`
    • 컨테이너 간의 통신을 간소화하고, 안정적인 네트워크 환경을 제공

 

이러한 컨테이너 오케스트레이션 툴에는 Docker Swarm, `Kubernetes`, Apache Mesos 등이 존재한다.

 

What is Kubernetes(K8s)?

Kubernetes.

 

컨테이너 오케스트레이션 도구 중 가장 널리 사용되는 것이 `Kubernetes`이다.

 

`Kubernetes`는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장 및 관리를 자동화하는 오픈 소스 시스템으로, 대규모 환경에서도 높은 확장성과 안정성을 제공하기 위해 설계 되었다.

이는 기존에 Google 내부에서 컨테이너 오케스트레이션 툴로 사용하던 것인데 오픈소스화 한 것이다.

 

`k8s`라는 약칭으로도 불리는데 이는 k와 s사이에 글자가 8개라서 그렇다고 한다. 또 `Kubernetes`는 그리스어로 "조타수"라는 뜻을 갖고 있는데, Docker(항구)를 관리한다는 것에 이름을 따오지 않았을까 싶다.

 

Kubernetes Features

Kubernetes Features (https://kubernetes.io/).

 

위 그림은 Kubernetes 공식사이트(https://kubernetes.io/)에서 캡처 해온 것이다.

 

그림을 보면 10가지의 특징이 있는데 다음과 같다.

 

  1. Automated Rollouts and Rollbacks
    • 애플리케이션 또는 구성 변경 사항을 점진적으로 롤아웃하며, 문제가 발생할 경우 자동으로 롤백을 수행
  2. Service Discovery and Load Balancing
    • Pod에 자체 IP 주소와 DNS 이름을 제공하며, 요청을 Pod 간에 로드 밸런싱
  3. Storage Orchestration
    • 로컬 스토리지, 클라우드 스토리지, 네트워크 스토리지(ISCSI, NFS 등)를 자동으로 연결
  4. Self-Healing
    • 비정상적인 컨테이너를 재시작하고, 실패한 노드의 컨테이너를 교체하며, 준비되지 않은 Pod는 클라이언트에 표시하지 않음
  5. Secret and Configuration Management
    • 애플리케이션의 시크릿과 구성을 노출하지 않고 업데이트하며 이미지를 재구성하지 않아도됨
  6. Automatic Bin Packing
    • 리소스 요구 사항 및 제약 조건을 고려해 컨테이너를 효율적으로 배치
  7. Batch Execution
    • 배치 작업 및 CI 워크로드를 관리하고, 실패한 컨테이너를 대체할 수 있음
  8. Horizontal Scaling
    • 애플리케이션의 수평 확장을 명령어나 UI, CPU 사용량 기반으로 자동화
  9. IPv4/IPv6 Dual-Stack
    • Pod와 서비스에 IPv4 및 IPv6 주소를 할당
  10. Designed for Extensibility
    • 상위 소스 코드를 변경하지 않고 Kubernetes 클러스터에 기능을 추가할 수 있음

 

이와 같은 특징들은 Kubernetes가 왜 컨테이너 오케스트레이션에서 가장 널리 사용되는 도구인지 보여주는 것 같다.

 

마무리

이번 글에서는 `Container Orchestration`이 왜 등장했는지와 `Kubernetes`가 무엇인지 또 어떠한 특징을 갖는지 소개하였다.

 

다음 글에서는 `Kubernetes`의 주요 구성 요소와 `Kubernetes` 설치 및 실습에 대한 글을 포스팅할 예정이다.

'Docker 및 Kubernetes > Kubernetes' 카테고리의 다른 글

[Kubernetes] Kubernetes 기본 오브젝트 - Volume  (0) 2025.02.10
[Kubernetes] Kubernetes 기본 오브젝트 - Service  (0) 2025.02.06
[Kubernetes] Kubernetes 기본 오브젝트 - Pod  (0) 2025.02.04
[Kubernetes] Kubernetes Dashboard 설정  (0) 2025.01.23
[Kubernetes] Kubernetes 설치  (1) 2025.01.23

티스토리툴바