부들잎의 이것저것

Google Kubernetes Engine(GKE)에서는 Google 인프라를 사용하여 컨테이너화된 애플리케이션을 배포, 관리 및 확장할 수 있는 관리형 환경을 제공합니다. Kubernetes Engine 환경은 컨테이너 클러스터를 형성하도록 그룹화된 여러 머신(구체적으로 Compute Engine 인스턴스)으로 구성되어 있습니다. 이번 실습에서는 GKE를 사용하여 직접 컨테이너를 생성하고 애플리케이션을 배포해 봅니다.

Google Kubernetes Engine을 사용한 클러스터 조정

GKE 클러스터는 Kubernetes 오픈소스 클러스터 관리 시스템을 기반으로 합니다. Kubernetes는 컨테이너 클러스터와 상호작용할 수 있는 메커니즘을 제공합니다. Kubernetes 명령어와 리소스를 사용하면 애플리케이션을 배포 및 관리하고 관리 작업을 수행하고 정책을 설정하며 배포된 워크로드의 상태를 모니터링할 수 있습니다.

Kubernetes는 널리 쓰이는 Google 서비스와 동일한 설계 원칙을 따르고 있어 자동 관리, 애플리케이션 컨테이너의 모니터링 및 활성 여부 프로브, 자동 확장, 순차적 업데이트와 같은 이점을 그대로 누릴 수 있습니다. 10년 이상 컨테이너로 프로덕션 워크로드를 실행해 온 Google의 경험이 녹아든 기술을 활용하여 컨테이너 클러스터에서 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.

Google Cloud 기반 Kubernetes

GKE 클러스터를 실행하면 Google Cloud의 고급 클러스터 관리 기능을 활용할 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• Compute Engine 인스턴스용 부하 분산
• 노드 풀로 클러스터 안에 하위 노드 집합을 지정하여 유연성 강화
• 클러스터의 노드 인스턴스 개수 자동 확장
• 클러스터의 노드 소프트웨어 자동 업그레이드
• 노드 자동 복구로 노드 상태 및 가용성을 유지 관리
• Cloud Monitoring을 통한 로깅 및 모니터링으로 클러스터에 대한 가시성 확보

Kubernetes 관련 기본 사항을 배웠으므로 이제 GKE를 사용하여 컨테이너화된 애플리케이션을 30분 이내에 배포하는 방법을 알아봅니다. 실습 환경을 설정하려면 아래 단계를 따르세요.

작업 1. 기본 컴퓨팅 영역 설정

컴퓨팅 영역이란 클러스터와 리소스가 존재하는 리전 내 대략적인 위치를 의미합니다. 예를 들어 us-central1-a는 us-central1 리전에 속한 영역입니다. Cloud Shell에서 새 세션을 시작합니다.

1. 기본 컴퓨팅 리전 설정
2. $ gcloud config set compute/region us-west3 Updated property [compute/region].
3. 기본 컴퓨팅 영역 설정
4. $ gcloud config set compute/zone us-west3-b Updated property [compute/zone].

작업 2. GKE 클러스터 만들기

클러스터는 1개 이상의 클러스터 마스터 머신과 노드라는 여러 작업자 머신으로 구성됩니다. 노드란 클러스터를 구성하기 위해 필요한 Kubernetes 프로세스를 실행하는 Compute Engine 가상 머신(VM) 인스턴스입니다.

참고: 클러스터 이름은 영문자로 시작하고 영숫자 문자로 끝나야 하며 40자(영문 기준) 이하여야 합니다.

다음 명령어를 실행합니다.

1. 클러스터 만들기

   $ gcloud container clusters create --machine-type=e2-medium --zone=us-west3-b lab-cluster
   

Default change: VPC-native is the default mode during cluster creation for versions greater than 1.21.0-gke.1500. To create advanced routes based clusters, please pass the --no-enable-ip-alias flag
Default change: During creation of nodepools or autoscaling configuration changes for cluster versions greater than 1.24.1-gke.800 a default location policy is applied. For Spot and PVM it defaults to ANY, and for all other VM kinds a BALANCED policy is used. To change the default values use the --location-policy flag.
Note: Your Pod address range (--cluster-ipv4-cidr) can accommodate at most 1008 node(s).
Creating cluster lab-cluster in us-west3-b... Cluster is being deployed...working..

NAME: lab-cluster
LOCATION: us-west3-b
MASTER_VERSION: 1.22.8-gke.202
MASTER_IP: 34.67.240.12
MACHINE_TYPE: e2-medium
NODE_VERSION: 1.22.8-gke.202
NUM_NODES: 3
STATUS: RUNNING

출력에 표시되는 경고는 모두 무시해도 괜찮습니다. 클러스터 생성이 완료되기까지 **몇 분**이 걸릴 수 있습니다.(나는 5분 넘게 걸림)

## 작업 3. 클러스터의 사용자 인증 정보 얻기

클러스터를 만든 후 클러스터와 상호작용하려면 사용자 인증 정보가 필요합니다.

1. **클러스터에 인증**:

```bash
$ gcloud container clusters get-credentials lab-cluster

Fetching cluster endpoint and auth data.
kubeconfig entry generated for lab-cluster.

작업 4. 클러스터에 애플리케이션 배포

이제 클러스터에 컨테이너화된 애플리케이션을 배포할 수 있습니다. 이번 실습에서는 hello-app을 클러스터에서 실행합니다.

GKE는 Kubernetes 객체를 사용하여 클러스터의 리소스를 만들고 관리합니다. 웹 서버와 같은 스테이트리스(Stateless) 애플리케이션을 배포할 때는 Kubernetes에서 배포 객체를 사용합니다. 서비스 객체는 인터넷에서 애플리케이션에 액세스하기 위한 규칙과 부하 분산 방식을 정의합니다.

1. hello-app 컨테이너 이미지에서 새 배포 hello-server를 생성하려면 다음 kubectl create 명령어를 실행합니다.

   $ kubectl create deployment hello-server --image=gcr.io/google-samples/hello-app:1.0
   

deployment.apps/hello-server created

2. 애플리케이션을 외부 트래픽에 노출할 수 있는 Kubernetes 리소스인 **Kubernetes Service를 생성**하려면 다음 [kubectl expose](https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#expose) 명령어를 실행합니다.

```bash
$ kubectl expose deployment hello-server --type=LoadBalancer --port 8080

이 명령어에서

• --port는 컨테이너가 노출될 포트를 지정합니다.
• type="LoadBalancer"는 컨테이너의 Compute Engine 부하 분산기를 생성합니다.

3. hello-server 서비스를 검사하려면 kubectl get을 실행합니다.

   $ kubectl get service
   

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
hello-server LoadBalancer 10.4.9.208 34.106.132.253 8080:30570/TCP 54s
kubernetes ClusterIP 10.4.0.1 443/TCP 5m29s

> **참고:** 외부 IP 주소가 생성되기까지 1분 정도 걸릴 수 있습니다. `EXTERNAL-IP` 열이 **대기중** 상태이면 위 명령어를 다시 실행하세요.

4. 웹브라우저에서 애플리케이션을 보려면 새 탭을 열고 다음 주소를 입력합니다. 여기서 `[EXTERNAL IP]`는 `hello-server`의 `EXTERNAL-IP`로 바꿉니다.
```bash
http://[EXTERNAL-IP]:8080  -- browser로 접속

Hello, world!
Version: 1.0.0
Hostname: hello-server-5597d96dd4-v5mmm

작업 5. 클러스터 삭제

1. 클러스터를 삭제하려면 다음 명령어를 실행합니다.

   $ gcloud container clusters delete lab-cluster 

• [lab-cluster] in [us-west3-b]

Do you want to continue (Y/n)?

Deleting cluster lab-cluster...working

메시지가 표시되면 **Y**를 입력하여 확인합니다.

클러스터를 삭제하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. Google Kubernetes Engine(GKE)에서 GKE 클러스터 삭제하기에 대한 자세한 내용은 [클러스터 삭제](https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/how-to/deleting-a-cluster)를 참조하세요.