쿠버네티스 기본 명령어 모음

1. 클러스터 정보 확인

# 클러스터 정보 확인
kubectl cluster-info

# 노드 상태 확인
kubectl get nodes
kubectl get nodes -o wide

# 전체 네임스페이스의 모든 리소스 확인
kubectl get all --all-namespaces

# API 리소스 목록 확인
kubectl api-resources

2. Pod 관련 명령어

# Pod 목록 조회
kubectl get pods
kubectl get po -o wide
kubectl get pods --show-labels

# Pod 상세 정보 확인
kubectl describe pod [pod-name]

# Pod 로그 확인
kubectl logs [pod-name]
kubectl logs -f [pod-name]  # 실시간 로그
kubectl logs --tail=100 [pod-name]  # 마지막 100줄

# Pod 내부 접속
kubectl exec -it [pod-name] -- /bin/bash

# Pod 생성
kubectl run nginx --image=nginx
kubectl run nginx --image=nginx --port=80

# Pod 삭제
kubectl delete pod [pod-name]
kubectl delete pod --all

3. Deployment 관련 명령어

# Deployment 목록 조회
kubectl get deployments
kubectl get deploy

# Deployment 생성
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl create deployment nginx --image=nginx --replicas=3

# Deployment 스케일 조정
kubectl scale deployment nginx --replicas=5

# Deployment 상세 정보
kubectl describe deployment [deployment-name]

# Deployment 수정
kubectl edit deployment [deployment-name]

# Deployment 삭제
kubectl delete deployment [deployment-name]

# 롤아웃 상태 확인
kubectl rollout status deployment [deployment-name]

# 롤아웃 히스토리 확인
kubectl rollout history deployment [deployment-name]

# 롤백 실행
kubectl rollout undo deployment [deployment-name]

4. Service 관련 명령어

# Service 목록 조회
kubectl get services
kubectl get svc

# Service 생성
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=LoadBalancer
kubectl expose pod nginx --port=80 --type=NodePort

# Service 상세 정보
kubectl describe service [service-name]

# Service 삭제
kubectl delete service [service-name]

5. ConfigMap과 Secret 관련 명령어

# ConfigMap 관리
kubectl get configmaps
kubectl create configmap [name] --from-file=[path/to/file]
kubectl create configmap [name] --from-literal=key1=value1
kubectl describe configmap [name]

# Secret 관리
kubectl get secrets
kubectl create secret generic [name] --from-literal=key1=value1
kubectl describe secret [name]

6. 네임스페이스 관련 명령어

# 네임스페이스 목록
kubectl get namespaces
kubectl get ns

# 네임스페이스 생성
kubectl create namespace [name]

# 네임스페이스 전환
kubectl config set-context --current --namespace=[name]

# 특정 네임스페이스의 리소스 조회
kubectl get all -n [namespace]

7. 리소스 모니터링 명령어

# 리소스 사용량 확인
kubectl top nodes
kubectl top pods

# 이벤트 확인
kubectl get events
kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp

8. 구성 및 컨텍스트 관련 명령어

# 현재 컨텍스트 확인
kubectl config current-context

# 컨텍스트 목록 확인
kubectl config get-contexts

# 컨텍스트 전환
kubectl config use-context [context-name]

# kubeconfig 보기
kubectl config view

9. 리소스 관리 명령어

# 리소스 생성/수정
kubectl apply -f [file.yaml]
kubectl create -f [file.yaml]

# 리소스 삭제
kubectl delete -f [file.yaml]

# 여러 리소스 한번에 삭제
kubectl delete all --all

10. 디버깅 관련 명령어

# 임시 디버깅용 Pod 생성
kubectl run debug --image=busybox --rm -it -- /bin/sh

# 네트워크 테스트용 Pod
kubectl run test-pod --image=nginx --restart=Never

# Pod 문제 해결
kubectl describe pod [pod-name]
kubectl logs [pod-name] --previous  # 이전 컨테이너 로그

# 클러스터 상태 진단
kubectl get componentstatuses

11. 고급 명령어

# JSON 경로 사용 예시
kubectl get pods -o jsonpath='{.items[*].metadata.name}'

# 커스텀 컬럼 출력
kubectl get pods -o custom-columns=NAME:.metadata.name,STATUS:.status.phase

# Watch 모드로 모니터링
kubectl get pods -w

# 레이블 선택자 사용
kubectl get pods -l app=nginx

# 필드 선택자 사용
kubectl get pods --field-selector status.phase=Running

12. 유용한 옵션들

--all-namespaces, -A: 모든 네임스페이스
--output, -o: 출력 형식 지정 (yaml, json, wide 등)
--selector, -l: 레이블 선택
--force: 강제 실행
--dry-run=client: 실제 실행 없이 시뮬레이션
-v: 로그 레벨 지정

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쿠버네티스(Kubernetes)에서 노드(Node)는 쿠버네티스 클러스터의 구성 요소 중 하나로, 컨테이너화된 애플리케이션이 실제로 실행되는 서버 역할을 합니다. 노드는 클러스터의 리소스를 제공하며, 여러 노드가 모여 클러스터를 이루죠. 쿠버네티스의 마스터 노드(Kubernetes Control Plane)에서 각 노드를 관리하고 조정합니다.

1. 노드(Node)의 개요

노드는 쿠버네티스 클러스터 내에서 컨테이너가 배포되고 실행되는 물리적 서버나 가상 머신을 의미해요. 클러스터 안에는 여러 노드가 포함될 수 있으며, 각각의 노드는 여러 개의 파드(Pod)를 호스팅해 애플리케이션 워크로드를 분산 처리합니다.

  • 구성 요소:
    • Kubelet: 파드가 정상적으로 실행되도록 노드를 관리하고 API 서버와 통신합니다.
    • Kube-Proxy: 네트워크 프록시로, 파드와 서비스 간 네트워크 연결을 관리해 줍니다.
    • Container Runtime: 실제로 컨테이너를 실행하는 데 필요한 런타임 환경(e.g., Docker, containerd)입니다.

2. 노드의 역할과 기능

노드는 컨테이너화된 애플리케이션을 호스팅하고 관리하는 핵심 역할을 합니다. 이를 통해 클러스터 내에서 애플리케이션의 확장성, 가용성, 성능을 높일 수 있습니다.

  • 컨테이너 실행: 각 노드는 지정된 파드를 실행하며, 애플리케이션의 워크로드를 분산시킵니다.
  • 리소스 제공: CPU, 메모리, 스토리지 같은 자원을 파드에 제공해, 애플리케이션이 안정적으로 운영될 수 있게 합니다.
  • 셀프-모니터링: 노드는 Kubelet을 통해 노드와 파드 상태를 모니터링하고, 장애가 발생하면 이를 보고하거나 해결합니다.

3. 노드의 유형

노드는 크게 두 가지로 나뉩니다.

  1. 마스터 노드(Control Plane Node): 클러스터 관리, 스케줄링, API 서버, 클러스터 상태 모니터링 등 클러스터 전체의 제어를 담당합니다.
  2. 워크커 노드(Worker Node): 실제로 파드를 실행하며, 컨테이너를 호스팅하는 노드입니다. 애플리케이션의 모든 요청과 처리가 이 워커 노드에서 이뤄집니다.

4. 노드 관련 주요 개념

  • 파드(Pod): 쿠버네티스에서 컨테이너를 실행하는 최소 단위로, 하나의 노드에는 여러 파드가 존재할 수 있습니다.
  • 데몬셋(DaemonSet): 각 노드에 하나씩 파드를 배치하기 위한 컨트롤러로, 노드에 필요한 공통 서비스를 실행하는 데 사용됩니다. 예: 로그 수집 에이전트.
  • 노드 자가 복구(Self-Healing): 노드의 상태가 비정상일 경우, 쿠버네티스는 문제가 있는 노드를 관리자가 설정한 정책에 따라 교체하거나 재시작해 안정성을 유지합니다.

5. 노드 확장과 장애 복구

쿠버네티스에서는 자동 확장을 통해 노드를 동적으로 추가하거나 제거할 수 있습니다. 또한, 특정 노드에 장애가 발생하면 쿠버네티스는 자동으로 파드를 다른 노드로 재배치하여 애플리케이션의 가용성을 유지합니다.

  • 클러스터 오토스케일링: 트래픽 증가나 리소스 소모가 커지면 새로운 노드를 자동으로 추가하거나, 필요 시 축소해 비용을 최적화합니다.
  • 노드 상태 관리: 노드의 상태가 Ready 상태가 아니면, 쿠버네티스가 해당 노드의 파드를 다른 곳으로 이동시키거나 교체하는 등 대처를 진행합니다.

요약

쿠버네티스 노드는 클러스터에서 애플리케이션을 실제로 실행하는 단위로, 여러 개의 파드를 호스팅하며 CPU, 메모리 등 리소스를 제공하고 관리합니다. 이를 통해 클러스터 내 애플리케이션의 안정성과 확장성을 보장하며, 클러스터 오토스케일링 및 장애 복구 기능으로 효율적인 운영을 지원합니다.

쿠버네티스(Kubernetes) 클러스터는 크게 컨트롤 노드(Control Node)워커 노드(Worker Node)라는 두 가지 유형의 노드로 구성됩니다. 이 두 노드는 각자의 역할을 가지고 협력하여 클러스터 내 애플리케이션의 배포, 관리, 유지보수를 효율적으로 수행합니다.


1. 컨트롤 노드(Control Node)

컨트롤 노드는 클러스터의 중앙 제어 역할을 담당하며, 클러스터의 전체 상태를 관리하고 스케줄링, 모니터링, API 제공 등의 기능을 수행합니다. 클러스터 운영을 위한 핵심 구성 요소들이 모두 이곳에 포함되어 있어요.

컨트롤 노드의 주요 구성 요소

  1. API 서버 (kube-apiserver)
    • 클러스터 내부와 외부의 모든 요청을 처리하는 관문 역할을 합니다. 클러스터의 모든 구성 요소가 API 서버를 통해 서로 통신하며, 외부 사용자는 API 서버에 요청하여 클러스터 상태를 조회하거나 작업을 수행할 수 있습니다.
  2. 컨트롤러 매니저 (kube-controller-manager)
    • 클러스터 내 다양한 컨트롤러(예: 노드 컨트롤러, 복제 컨트롤러, 엔드포인트 컨트롤러 등)를 관리하고, 클러스터의 상태를 지속적으로 모니터링하여 목표 상태를 유지할 수 있도록 조정합니다.
  3. 스케줄러 (kube-scheduler)
    • 파드를 어떤 워커 노드에 배치할지 결정하는 역할을 합니다. 각 노드의 리소스 상황을 평가하고, 가용성을 고려하여 최적의 워커 노드에 파드를 스케줄링합니다.
  4. ETCD
    • 클러스터의 상태 정보를 저장하는 키-값 데이터베이스입니다. 모든 구성 및 상태 정보가 여기에 저장되므로, ETCD는 컨트롤 플레인의 백본 역할을 합니다.

컨트롤 노드의 주요 역할

  • 클러스터 관리: 클러스터 전체의 상태를 관리하고 목표 상태로 조정합니다.
  • 스케줄링: 워커 노드에 파드를 배치하여 애플리케이션 워크로드를 분산시킵니다.
  • 상태 모니터링: 노드와 파드의 상태를 주기적으로 확인하여 문제를 탐지하고 복구합니다.

2. 워커 노드(Worker Node)

워커 노드는 애플리케이션이 실제로 실행되는 서버입니다. 컨테이너화된 애플리케이션 파드가 워커 노드에서 운영되며, 사용자 요청을 처리합니다. 워커 노드에는 클러스터 작업을 지원하는 필수 구성 요소들이 있습니다.

워커 노드의 주요 구성 요소

  1. Kubelet
    • 각 워커 노드에 설치되는 에이전트로, 컨트롤 노드의 명령에 따라 파드를 생성, 실행, 모니터링합니다. 파드 상태를 컨트롤러 매니저에 보고하고 문제가 발생하면 재시작 등의 조치를 수행합니다.
  2. Kube-Proxy
    • 쿠버네티스 네트워크 서비스를 관리하고, 외부 또는 내부 요청을 적절한 파드로 라우팅하는 네트워크 프록시입니다. 이를 통해 파드와 서비스 간의 통신이 원활하게 이루어집니다.
  3. 컨테이너 런타임
    • 컨테이너를 실제로 실행시키는 소프트웨어로, 주로 Docker, containerd 같은 런타임이 사용됩니다. 런타임을 통해 컨테이너를 생성, 삭제하고, 파드에서 컨테이너를 구동시킵니다.

워커 노드의 주요 역할

  • 애플리케이션 워크로드 실행: 사용자의 애플리케이션이 파드 단위로 배포되며, 각 파드는 워커 노드의 컨테이너 런타임에서 구동됩니다.
  • 네트워크 요청 처리: 사용자 요청을 해당 파드로 라우팅하여 적절한 서비스가 제공되도록 관리합니다.
  • 리소스 제공: 각 파드가 사용할 CPU, 메모리 등의 리소스를 제공합니다.

컨트롤 노드와 워커 노드의 차이점 요약

특성 컨트롤 노드(Control Node) 워커 노드(Worker Node)
역할 클러스터 제어, 스케줄링, 상태 관리 파드 실행, 애플리케이션 요청 처리
구성 요소 API 서버, 컨트롤러 매니저, 스케줄러, ETCD Kubelet, Kube-Proxy, 컨테이너 런타임
주요 기능 클러스터 전체 관리, 노드 모니터링, 목표 상태 유지 컨테이너 실행, 네트워크 라우팅, 리소스 제공
장애 복구 자동으로 목표 상태 유지 (노드 장애 시 대체 노드 할당) 문제가 발생한 파드를 새 노드로 이동

이렇게 컨트롤 노드와 워커 노드는 서로 긴밀히 협력하여 쿠버네티스 클러스터가 원활하게 동작하도록 합니다.

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클러스터는 여러 개의 컴퓨터(또는 노드)들이 네트워크를 통해 연결되어 협력하며 하나의 시스템처럼 작동하는 구조를 의미합니다. 주로 데이터 처리, 저장, 관리 작업을 분산하여 처리하기 위한 목적으로 사용되며, 대표적인 예로 Kubernetes 클러스터Hadoop 클러스터가 있습니다.

클러스터의 주요 구성 요소

클러스터는 일반적으로 마스터(또는 컨트롤 플레인)워커 노드로 구성됩니다.

  1. 마스터 노드 (Control Plane):
    • 클러스터의 중앙 관리 역할을 합니다. 모든 노드를 제어하고 작업을 분배하며, 시스템의 상태를 모니터링합니다.
    • Kubernetes의 경우, 주요 구성 요소는 kube-apiserver, etcd, kube-scheduler, kube-controller-manager 등이 있습니다.
      • kube-apiserver: 클러스터와의 API 요청을 처리하며, 모든 통신의 중심 역할을 합니다.
      • etcd: 클러스터의 상태와 구성을 저장하는 고가용성 키-값 저장소입니다.
      • kube-scheduler: 작업(Pod)이 클러스터 내의 적합한 노드에 배치될 수 있도록 스케줄링을 담당합니다.
      • kube-controller-manager: 다양한 컨트롤러들을 관리하며 클러스터의 원하는 상태를 유지하도록 합니다.
  2. 워커 노드 (Worker Node):
    • 실제로 작업이 실행되는 노드입니다. 여러 개의 컨테이너(Pod)가 배포되어 실행됩니다.
    • 각 워커 노드에는 주로 kubelet, kube-proxy, 컨테이너 런타임이 존재합니다.
      • kubelet: 워커 노드에서 실행 중인 Pod와 컨테이너의 상태를 모니터링하고 관리합니다.
      • kube-proxy: 네트워크 프록시 역할을 하며, 클러스터 내에서 네트워크 트래픽이 올바르게 라우팅되도록 합니다.
      • 컨테이너 런타임: 컨테이너의 실행을 담당하는 소프트웨어(예: Docker, containerd).

클러스터의 특징

  • 확장성: 필요에 따라 노드를 추가하여 확장할 수 있습니다.
  • 고가용성: 여러 노드가 동일한 작업을 분산하여 수행하므로, 특정 노드에 문제가 생기더라도 시스템의 다른 노드가 이를 대체하여 작업이 계속될 수 있습니다.
  • 부하 분산: 여러 노드에 작업을 분산 배치함으로써 부하가 균형 있게 분산됩니다.
  • 자동 복구: 클러스터 내 특정 노드나 작업이 실패할 경우 자동으로 감지하고 재배포하여 시스템의 안정성을 유지합니다.

클러스터의 운영과 관리

클러스터는 여러 노드가 하나의 시스템처럼 작동하므로, 관리 작업은 복잡할 수 있습니다. 클러스터 관리자는 다음과 같은 작업을 수행합니다:

  1. 모니터링 및 로깅: 클러스터의 상태를 지속적으로 모니터링하고 로깅하여 장애 발생 시 원인을 파악하고 대처할 수 있도록 합니다.
  2. 보안: 각 노드 간의 통신을 보호하고, 특정 리소스에 대한 접근을 제한하여 클러스터의 보안을 유지합니다.
  3. 백업 및 복구: 클러스터의 구성 및 데이터를 주기적으로 백업하고, 장애 시 이를 신속하게 복구할 수 있도록 준비합니다.
  4. 업데이트 및 업그레이드: 클러스터 소프트웨어의 보안 패치 및 새로운 기능을 반영하기 위해 정기적으로 업데이트를 수행합니다.

클러스터의 활용 예

  • Kubernetes 클러스터: 컨테이너화된 애플리케이션을 관리, 배포, 확장하기 위해 사용됩니다.
  • Hadoop 클러스터: 대규모 데이터 저장 및 분석을 위한 분산형 데이터 프로세싱 환경을 제공합니다.
  • High-Performance Computing (HPC) 클러스터: 과학적 계산 및 시뮬레이션 같은 복잡한 작업을 병렬로 처리합니다.

클러스터는 이러한 구조와 운영 방식을 통해 대규모 데이터 처리, 애플리케이션 관리, 고가용성 환경 구축 등에 활용됩니다.

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