[Kubernetes] 워크로드 리소스(Workload Resource)

Kubernetes Workload Resources: Pod를 위한 리소스 관리

Kubernetes에서 애플리케이션을 관리할 때 가장 중요한 요소 중 하나는 Workload Resources입니다. Pod는 Kubernetes의 기본 실행 단위이며, 이들 Pod를 효율적으로 관리하기 위해 다양한 Workload Resources가 필요합니다. 이번 글에서는 Kubernetes의 대표적인 Workload Resources인 Deployment, StatefulSet, DaemonSet, Job, CronJob, 그리고 Horizontal Pod Autoscaler (HPA)를 살펴보겠습니다.

1. Deployment

Deployment는 Kubernetes에서 가장 일반적으로 사용하는 리소스로, Pod의 배포 및 업데이트를 관리합니다. Deployment는 여러 Pod를 복제하여 애플리케이션을 확장하고, 배포 전략에 따라 롤링 업데이트 및 롤백을 처리할 수 있습니다.

Deployment의 주요 기능

• 복제본 관리: Pod의 복제본을 관리하여 일정 수의 Pod가 항상 실행되도록 보장.
• 롤링 업데이트: 기존 Pod를 단계적으로 교체하여 애플리케이션을 업데이트.
• 롤백: 문제가 발생한 경우 이전 상태로 되돌리기 가능.

Deployment 예시

yaml
코드 복사
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: example-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example-app
    spec:
      containers:
      - name: example-container
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80

이 설정은 nginx:1.21 이미지를 사용하는 3개의 Pod 복제본을 생성하고 관리합니다.

2. StatefulSet

StatefulSet은 상태를 유지해야 하는 애플리케이션을 위한 리소스입니다. StatefulSet은 각 Pod에 고유한 네트워크 ID와 영구적인 스토리지를 제공하여 Pod가 재시작되어도 상태를 유지할 수 있게 합니다.

StatefulSet의 주요 기능

• 고유한 네트워크 ID: 각 Pod는 고유한 정적인 네트워크 ID를 가짐.
• 영구 스토리지: Pod가 삭제되고 다시 생성되어도 데이터를 유지.
• 순차적인 배포: Pod가 정해진 순서대로 배포되고 종료됨.

StatefulSet 예시

yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: example-statefulset
spec:
  serviceName: "example-service"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example-app
    spec:
      containers:
      - name: example-container
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

3. DaemonSet

DaemonSet은 클러스터의 각 노드에 하나의 Pod를 배포하는 리소스입니다. 주로 노드별 로그 수집기, 모니터링 에이전트 등을 배포할 때 사용됩니다.

DaemonSet의 주요 기능

• 노드마다 하나의 Pod: 클러스터 내 모든 노드에 동일한 Pod가 배포됨.
• 노드 추가 시 자동 배포: 새로운 노드가 클러스터에 추가되면 DaemonSet은 해당 노드에 자동으로 Pod를 배포.

DaemonSet 예시

yaml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: example-daemonset
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example-app
    spec:
      containers:
      - name: example-container
        image: fluentd-elasticsearch:v2.5.2
        resources:
          limits:
            memory: 200Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi

4. Job & CronJob

Job은 일회성 작업을 실행할 때 사용되며, 작업이 완료될 때까지 Pod를 실행합니다. CronJob은 일정한 시간에 반복적으로 Job을 실행할 때 사용됩니다.

Job 예시

yaml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: example-job
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: example-container
        image: busybox
        command: ["echo", "Hello, Kubernetes!"]
      restartPolicy: Never

CronJob 예시

yaml
apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: example-cronjob
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: example-container
            image: busybox
            command: ["date"]
          restartPolicy: OnFailure

5. Horizontal Pod Autoscaler (HPA)

• *Horizontal Pod Autoscaler (HPA)**는 Pod의 리소스 사용량(CPU, 메모리 등)에 따라 자동으로 Pod의 수를 조정합니다. HPA는 동적으로 애플리케이션의 부하를 처리할 수 있도록 Pod의 수를 늘리거나 줄이는 데 사용됩니다.

HPA 예시

yaml
apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: example-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: example-deployment
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  targetCPUUtilizationPercentage: 80

HPA는 example-deployment의 CPU 사용량이 80%를 넘으면 Pod 수를 최대 10개까지 자동으로 확장합니다.