[웹 지식] 쿠버네티스(Kubernetes) 개념

구글이 개발했다!

 

ㅇ쿠버네티스(Kubernetes, K8s): 컨테이너화된 애플리케이션을 자동으로 배포, 관리 및 확장하는 오픈소스 오케스트레이션 플랫폼

현대 애플리케이션 개발에서는 컨테이너 기술이 필수적이다. 특히, 여러 개의 컨테이너를 운영하면서 확장성과 복원력을 유지하려면 효율적인 관리 도구가 필요하다. 쿠버네티스(Kubernetes, K8s)는 이러한 컨테이너 환경을 자동화하고 최적화하는 대표적인 오픈소스 플랫폼이다.

 

[쿠버네티스의 주요 기능]

1. 자동화된 배포 및 롤백
   • 애플리케이션을 지속적으로 배포 및 업데이트 가능
   • 장애 발생 시 이전 상태로 롤백 지원
2. 서비스 디스커버리 및 로드 밸런싱
   • 컨테이너 간 트래픽을 자동으로 분산하여 부하 관리
   • 내부 DNS 기반 서비스 디스커버리 제공
3. 자원 관리 및 스케줄링
   • 노드(cluster 내 개별 서버) 간 컨테이너 자동 배치
   • CPU, 메모리 등의 리소스 사용량을 최적화
4. 자동 확장(Auto-Scaling)
   • 사용량 변화에 따라 컨테이너 인스턴스를 자동으로 증가 또는 감소
   • 수평 확장(Horizontal Pod Autoscaler, HPA) 지원
5. 셀프 힐링(Self-Healing)
   • 장애 발생 시 자동으로 컨테이너 재시작
   • 정상적인 컨테이너만 트래픽을 수락하도록 보장
6. 비밀 및 구성 관리
   • 환경 변수, 보안 키 등을 안전하게 저장하고 관리
   • CI/CD 파이프라인과 연동하여 보안 강화

 

[쿠버네티스의 핵심 구성 요소]

1. 클러스터(Cluster)
   • 쿠버네티스가 관리하는 컨테이너 실행 환경
   • 여러 개의 노드(Node)로 구성됨
2. 마스터 노드(Master Node)
   • 클러스터를 제어하고 관리하는 중앙 제어 노드
   • 주요 컴포넌트: API 서버, 스케줄러, 컨트롤러 매니저, etcd
3. 노드(Node, 워커 노드)
   • 컨테이너가 실제 실행되는 서버
   • 주요 컴포넌트: Kubelet, 컨테이너 런타임(Docker, containerd), Kube Proxy
4. 팟(Pod)
   • 컨테이너가 배포되는 최소 단위
   • 하나의 팟에는 여러 개의 컨테이너가 함께 실행될 수 있음
5. 서비스(Service)
   • 파드 간 네트워크 통신을 관리하는 논리적인 집합체
   • 로드 밸런서를 통해 트래픽을 특정 파드로 전달
6. 디플로이먼트(Deployment)
   • 애플리케이션 배포 및 업데이트 관리
   • 롤링 업데이트 및 롤백 기능 제공

 

[쿠버네티스 활용 사례]

1. 마이크로서비스 아키텍처(MSA)
   • 여러 개의 독립적인 서비스로 구성된 애플리케이션 운영 가능
   • 각 서비스별 독립적인 배포 및 확장 가능
2. CI/CD 파이프라인 자동화
   • 새로운 코드 변경 사항을 자동으로 배포
   • GitOps 방식과 연동하여 배포 자동화 가능
3. 멀티 클라우드 및 하이브리드 클라우드 운영
   • AWS, GCP, Azure 등의 클라우드 환경에서 동일한 방식으로 운영 가능
   • 온프레미스와 클라우드 간 워크로드 분산 가능

 

[쿠버네티스를 효율적으로 사용하기 위한 도구]

1. Helm: 쿠버네티스 애플리케이션을 패키징하여 손쉽게 배포할 수 있도록 지원
2. Prometheus & Grafana: 모니터링 및 시각화를 통해 클러스터 상태를 실시간으로 분석
3. Istio & Linkerd: 서비스 메쉬(Service Mesh) 솔루션으로 네트워크 트래픽을 효율적으로 관리

 

쿠버네티스는 클라우드 네이티브 시대의 필수적인 기술로 자리 잡았다. 컨테이너 환경을 자동화하고 애플리케이션을 안정적으로 운영하려면 쿠버네티스를 활용하는 것이 효과적이다. 특히 CI/CD, 마이크로서비스, 멀티 클라우드 등의 환경에서 강력한 유연성과 확장성을 제공한다.

 

 

 

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도커(docker)와 비교하자면, 도커는 개발자가 애플리케이션 개발과 배포를 쉽게 할 수 있도록 도와주는 플랫폼이고 K8s는 애플리케이션을 자동으로 관리하고 배포하는 플랫폼이다!