2/22 - 도커/쿠버네티스 활용 컨테이너 개발 9차시

 

가상화 : 하드웨어를 소프트웨어화해서 사용할 수 있는 기술

하드웨어를 하나의 파일형식으로 만듦

 

Q. 하드웨어를 파일형식으로 관리하면 어떤 장점이 있을까?

A. 쉽게 복사할 수 있다. 전달, 이전이 쉽다, 크기가 작아서 네트워크를 통해서 파일을 주고받기 편리함

 

클라우드

• 인터넷에 접속하기만 하면 언제 어디서든 데이터를 이용하여 빌려쓸 수 있는 것

 

구름 = 네트워크

가상서버를 네트워크를 통해 제공받음

 

infra, platform, software

 

• serverless : 내 코드만 올리면 클라우드가 실행시켜준다(ex>lambda, RDS)

 

 

https://docs.google.com/document/d/1oTLkBarhFgTC2ksHFPr2kfzvpzTbMx5dSUzvfTO45Ek/edit#heading=h.8vcgmcsvqrx9

Google Docs - 온라인에서 문서를 작성하고 수정할 수 있으며 무료입니다.

 

 

$vagrant ssh master

[root@master ~]#$kubectl get nodes

 

### The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port? 오류가 발생하는 경우 → master 노드에서 아래 명령어를 실행

[vagrant@master ~]$ mkdir -p $HOME/.kube

[vagrant@master ~]$ sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

[vagrant@master ~]$ sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

 

 

• server client peer (P2P) -> 내가 서비스를 제공할 수도 있고 받을 수도 있음

 

쿠버네티스(kubernetes) ⇒ k8s

컨테이너 오케스트레이션 도구의 사실상 표준(de facto standard)

 

쿠버네티스 설치 환경

1. 개용 용도 - minikube, docker for mac/windows에 내장된 쿠버네티스 → 별도 설치 없이 사용이 가능

- 다중 노드에서의 실행은 확인할 수 없음

   

    2. 서비스 테스트 또는 운영 용도 - kops, kubespray, kubeadm, EKS/GKE 등에서 제공하는 매니지드 서비스

 

 

<융합프로젝트>

AI -> 주 core engine : 판단모델을 만듦 ex> 냉장고 안의 이미지를 캡처하여 전달, 이미지 분석해서 return

빅데이터 -> AI가 필요한 기본데이터를 수집, 분석

IoT -> 각종 장비, 하드웨어, 센서, 입출력

클라우드 -> 동작할 수 있는 인프라 제작, app, web에 맞는 인프라, 웹서버 DB 연결, 웹페이지 제작, 각 기술에 대한 연동, IoT에서 찍은 사진을 AI로 넘겨주는 인터페이스를 설정

 

 

 

참고

http://pyrasis.com/docker.html

가장 빨리 만나는 Docker - 목차

http://pyrasis.com/book/DockerForTheReallyImpatient/Chapter01

http://www.yes24.com/Product/Goods/93765519?OzSrank=1

시작하세요! 도커/쿠버네티스 (개정판)

 

[root@master ~]# kubectl api-resources (용어에 대한 단축용어를 알 수 있음)

NAME                              SHORTNAMES   APIGROUP                       NAMESPACED   KIND

bindings                                                                      true         Binding

componentstatuses                 cs                                          false        ComponentStatus

configmaps                        cm                                          true         ConfigMap

endpoints                         ep                                          true         Endpoints

events                            ev                                          true         Event

limitranges                       limits                                      true         LimitRange

namespaces                        ns                                          false        Namespace

nodes                             no                                          false        Node

persistentvolumeclaims            pvc                                         true         PersistentVolumeClaim

persistentvolumes                 pv                                          false        PersistentVolume

pods                              po                                          true         Pod

podtemplates                                                                  true         PodTemplate

replicationcontrollers            rc                                          true         ReplicationController

resourcequotas                    quota                                       true         ResourceQuota

secrets                                                                       true         Secret

serviceaccounts                   sa                                          true         ServiceAccount

services                          svc                                         true         Service

mutatingwebhookconfigurations                  admissionregistration.k8s.io   false        MutatingWebhookConfiguration

validatingwebhookconfigurations                admissionregistration.k8s.io   false        ValidatingWebhookConfiguration

customresourcedefinitions         crd,crds     apiextensions.k8s.io           false        CustomResourceDefinition

apiservices                                    apiregistration.k8s.io         false        APIService

controllerrevisions                            apps                           true         ControllerRevision

daemonsets                        ds           apps                           true         DaemonSet

deployments                       deploy       apps                           true         Deployment

replicasets                       rs           apps                           true         ReplicaSet

statefulsets                      sts          apps                           true         StatefulSet

tokenreviews                                   authentication.k8s.io          false        TokenReview

 

[root@master ~]# kubectl explain pods (특정 오브젝트에 대한 상세 설명을 확인)

KIND:     Pod

VERSION:  v1

 

DESCRIPTION:

     Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource is

     created by clients and scheduled onto hosts.

 

FIELDS:

   apiVersion   <string>

     APIVersion defines the versioned schema of this representation of an

     object. Servers should convert recognized schemas to the latest internal

     value, and may reject unrecognized values. More info:

     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#resources

 

   kind <string>

     Kind is a string value representing the REST resource this object

     represents. Servers may infer this from the endpoint the client submits

     requests to. Cannot be updated. In CamelCase. More info:

     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#types-kinds

 

   metadata     <Object>

     Standard object's metadata. More info:

     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#metadata

 

   spec <Object>

     Specification of the desired behavior of the pod. More info:

     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#spec-and-status

 

   status       <Object>

     Most recently observed status of the pod. This data may not be up to date.

     Populated by the system. Read-only. More info:

     https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#spec-and-status

 

 

 

쿠버네티스 클러스터

마스터 노드

전체 쿠버네티스 시스템을 제어하고 관리하는 쿠버네티스 컨트롤 플레인(control plane)을 실행

• 쿠버네티스 API 서버

• 스케줄러

• 컨트롤러 매니저

• etcd

 

워커 노드

실제 배포되는 컨테이너 애플리케이션을 실행

• 컨테이너 런타임

• kubelet 

• kube-proxy

 

 

포드(pod)

컨테이너 애플리케이션의 기본 단위

1개 이상의 컨테이너로 구성된 컨테이너 집합

여러 개의 컨테이너를 추상화해서 하나의 애플리케이션으로 동작하도록 만드는 컨테이너 묶음

 

 

nginx 컨테이너로 구성된 포드를 생성

 

*yaml

• YAML이라는 이름은 "YAML은 마크업 언어가 아니다 (YAML Ain't Markup Language)” 라는 재귀적인 이름에서 유래되었다.

• 원래 YAML의 뜻은 “또 다른 마크업 언어 (Yet Another Markup Language)”였으나, YAML의 핵심은 문서 마크업이 아닌 데이터 중심에 있다는 것을 보여주기 위해 이름을 바꾸었다.

• 오늘날 XML과 JSON이 데이터 직렬화에 주로 쓰이기 시작하면서, 많은 사람들이 YAML을 '가벼운 마크업 언어'로 사용하려 하고 있다.

 

#1 master 노드에 nginx-pod.yaml 파일(매니페스트 파일)을 생성

[root@master ~]# vi nginx-pod.yaml

 

#nginx-pod.yaml

apiVersion: v1                 # YAML 파일에서 정의한 오브젝트의 API 버전
kind: Pod                      # 리소스의 종류 (kubectl api-resources 명령의 KIND 항목)
metadata:                      # 리소스의 부가 정보 (이름, 라벨, 주석)
  name: my-nginx-pod
spec:                          # 리소스 생성을 위한 정보
  containers:
  - name: my-nginx-container
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80
      protocol: TCP

 

 

#2 쿠버네티스 클러스터에 새로운 포드를 생성하고 생성을 확인

[root@master ~]# kubectl apply -f nginx-pod.yaml

pod/my-nginx-pod created

 

[root@master ~]# kubectl get pods

NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE

hello-pod      1/1     Running   1          2d20h

my-nginx-pod   1/1     Running   0          2m7s

nginx-test     1/1     Running   2          3d3h

 

 

#3 생성된 리소스의 상세 정보를 확인

[root@master ~]# kubectl describe pods my-nginx-pod

Name:         my-nginx-pod

Namespace:    default

Priority:     0

Node:         node2/192.168.56.12

Start Time:   Mon, 22 Feb 2021 04:50:58 +0000

Labels:       <none>

Annotations:  cni.projectcalico.org/podIP: 192.168.104.6/32

Status:       Running

IP:           192.168.104.6

IPs:

  IP:  192.168.104.6

Containers:

  my-nginx-container:

    Container ID:   docker://f4cb688e8f6bb102c36263626c2d88e7a547fb9be95dd86176bc3ae79137ead4

    Image:          nginx:latest

    Image ID:       docker-pullable://nginx@sha256:f3693fe50d5b1df1ecd315d54813a77afd56b0245a404055a946574deb6b34fc

    Port:           80/TCP

    Host Port:      0/TCP

    State:          Running

      Started:      Mon, 22 Feb 2021 04:51:15 +0000

    Ready:          True

    Restart Count:  0

    Environment:    <none>

    Mounts:

      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-n8flt (ro)

Conditions:

  Type              Status

  Initialized       True 

  Ready             True 

  ContainersReady   True 

  PodScheduled      True 

Volumes:

  default-token-n8flt:

    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)

    SecretName:  default-token-n8flt

    Optional:    false

QoS Class:       BestEffort

Node-Selectors:  <none>

Tolerations:     node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s

                 node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s

Events:

  Type    Reason     Age   From               Message

  ----    ------     ----  ----               -------

  Normal  Scheduled  12m   default-scheduler  Successfully assigned default/my-nginx-pod to node2

  Normal  Pulling    12m   kubelet            Pulling image "nginx:latest"

  Normal  Pulled     11m   kubelet            Successfully pulled image "nginx:latest" in 15.388391266s

  Normal  Created    11m   kubelet            Created container my-nginx-container

  Normal  Started    11m   kubelet            Started container my-nginx-container

 

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide

NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP                NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES

hello-pod      1/1     Running   1          2d20h   192.168.166.135   node1   <none>           <none>

my-nginx-pod   1/1     Running   0          11m     192.168.104.6     node2   <none>           <none>

nginx-test     1/1     Running   2          3d3h    192.168.166.134   node1   <none>           <none>

 

 

#4 클러스터 내부에 테스트용 포드를 임시로 생성해서 nginx 동작을 확인

[root@master ~]# kubectl run -it --rm debugpod --image=alicek106/ubuntu:curl --restart=Never bash

root@debugpod:/# curl 192.168.104.6

 

#5 테스터용 포드를 중지

root@debugpod:/# exit

exit

pod "debugpod" deleted

 

 

#6 포드 삭제

kubectl delete pod [POD_NAME]

kubectl delete -f [YAML_FILE]

 

 

#7 포드의 로그를 확인

[vagrant@master ~]$ kubectl logs my-nginx-pod ⇐ nginx 포드의 표준 출력 로그를 확인

 

#8 포드를 삭제

[vagrant@master ~]$ kubectl delete -f nginx-pod.yaml ⇐ nginx-pod.yaml 파일에 정의된 오브젝트를 삭제

pod "my-nginx-pod" deleted

 

 

[vagrant@master ~]$ vi nginx-pod-with-ubuntu.yaml

 

#nginx-pod-with-ubuntu.yaml

apiVersion : v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-nginx-pod
spec:
  containers:
    - name: my-nginx-container
    image: nginx:latest
    ports:
      - containerPort: 80
        protocol: TCP
    - name: ubuntu-sidecar-container
      image: alicek106/rr-test:curl
      command: ["tail"]
      args: ["-f", "/dev/null"]

[root@master ~]# kubectl apply -f nginx-pod-with-ubuntu.yaml 

pod/my-nginx-pod created

 

[root@master ~]# kubectl get pods

NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE

hello-pod      1/1     Running   1          2d21h

my-nginx-pod   2/2     Running   0          99s

nginx-test     1/1     Running   2          3d4h

 

 

[root@master ~]# kubectl exec -it my-nginx-pod -c ubuntu-sidecar-container -- bash (-c : 명령어를 수행할 포드 내의 컨테이너를 지정)

root@my-nginx-pod:/# curl localhost

 

사이드카 패턴

: 웹 서버 컨테이너와 최신 컨텐츠를 깃헙에서 가져오는 컨테이너를 하나의 파드 묶음

 

#1 깃허브에서 정기적으로 컨텐츠를 다운받는 쉘을 작성

[vagrant@master ~]$ mkdir sidecar

[vagrant@master ~]$ cd sidecar/

[vagrant@master sidecar]$ vi contents-cloner

 

#!/bin/bash

# CONTENTS_SOURCE_URL 환경변수가 설정되어 있는지 확인
# 없는 경우 에러 종료
if [ -z $CONTENTS_SOURCE_URL ]; then
  exit 1
fi

# 처음에는 git clone을 통해서 컨텐츠를 가져옴
git clone $CONTENTS_SOURCE_URL /data

# 이후부터는 60초 마다 깃헙에서 컨텐츠를 가져옴
cd /data
while true
do
  date
  sleep 60
  git pull
done

 

 

#2 깃허브에서 정기적으로 컨텐츠를 다운받는 컨테이너 이미지 작성을 위한 Dockerfile을 작성

[vagrant@master sidecar]$ vi Dockerfile

 

FROM ubuntu:16.04
RUN apt-get update && apt-get install -y git
COPY ./contents-cloner /contents-cloner
RUN chmod a+x /contents-cloner
WORKDIR /
CMD [ "/contents-cloner" ]

 

 

#3 이미지 빌드 후 레지스트리(도커허브)에 등록

(base) mhee4@Moonhees-MacBook-Pro sidecar % docker build --tag mhee4321/c-clone:0.1 .

 

(base) mhee4@Moonhees-MacBook-Pro sidecar % docker login

 

(base) mhee4@Moonhees-MacBook-Pro sidecar % docker push mhee4321/c-clone:0.1

 

 

#4 깃헙 레포지터리 생성

mhee4321/web-contents

 

 

#5 사이드카 패턴의 파드를 생성하는 매니페스트(yaml) 파일 작성

[vagrant@master sidecar]$ vi webserver.yaml

 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: webserver
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
      - mountPath: /usr/share/nginx/html
        name: contents-vol
        readOnly: true
  - name: cloner
    image: mhee4321/c-cloner:0.1
    env:
      - name: CONTENTS_SOURCE_URL
        value: "https://github.com/mhee4321/web-contents"
      volumeMounts:
        - mountPath: /data
          name: contents-vol
  volumes:
    - name: contents-vol
      emptyDir: {}