Sunyoung Kim

Sunyoung Kim

뒤뚱뒤뚱 개발일기

[컨트롤러] Replication Controller, ReplicaSet

3 minute read

본문은 인프런의 대세는 쿠버네티스 [초급~중급] 강의를 정리한 글입니다.

모든 본문의 내용과 이미지의 출처는 강의자료에 있습니다.

Controller

  • 서비스를 관리하고 운영하는데 도와주는 기능을 제공
  • 컨트롤러를 삭제하면 연결된 pod들도 삭제된다. (주의!!)
  • pod들은 삭제되지 않고 컨트롤러만 삭제할 수 있는 옵션이 있다.
    • --cascade=false
    • 대시보드에서 사용할 수 없고, 직접 master 에서 kubectl 명령을 날려서 삭제해야 함

image-20210407214505461

Auto Healing

  • Node 위에 Pod이 있는데 이 Pod가 갑자기 다운되거나 Pod가 스케쥴링 되어있는 Node가 다운되면 이 Pod에서 돌아가던 서비스에 장애가 발생한다.
  • 컨트롤러는 이를 즉각적으로 인지하고 Pod를 새로운 Node에 만들어준다.

Auto Scaling

  • Pod의 리소스가 Limit 상태가 되었을 때, 컨트롤러는 이 상태를 파악하고 Pod를 하나 더 만들어 주는 것으로 부하를 분산시키고, Pod가 죽지 않도록 해준다.
  • 성능에 대한 장애없이 안정적인 서비스를 제공할 수 있다.

Software Update

  • 여러 Pod에 대한 버전을 업그레이드 해야하는 경우, 컨트롤러를 통해 한번에 쉽게할 수 있고, 업그레이드 중에 문제가 생기면 롤백을 할 수 있다.

Job

  • 일시적인 작업을 해야하는 경우, 컨트롤러가 필요한 순간에만 Pod를 만들어서 해당 작업을 이행하고 삭제한다.
  • 이렇게 하면 그 순간에만 자원이 사용되고, 작업 후에 다시 반환되기 때문에 효율적인 자원활용이 가능해진다.

쿠버네티스의 여러 오브젝트들이 이런 컨트롤러의 역할을 지원해준다. 그 중 몇가지를 살펴보자

Replication Controller, ReplicaSet

image-20210407214808395

Replication Controller

  • 현재 Deprecated된 오브젝트
  • Template, Replicas 기능을 가지고 있다.
  • Selector 기능은 있지만 ReplicaSet의 기능과 차이가 있음
  • (현재 아직 많이 사용중)

ReplicaSet

  • Replication Controller 대체로 나온 오브젝트

  • Template, Replicas 기능을 가지고 있다.
  • Selector에 확장된 기능을 가짐

Template

  • 이 컨트롤러와 Pod는 Service - Pod 처럼 Label과 Selector로 연결된다.

    • Label이 붙어있는 Pod이 있고, 여기에 Selector로 매핑되는 컨트롤러를 만들면 연결된다.

  • 컨트롤러를 만들 때, template으로 Pod의 내용을 넣게 된다.

    • 컨트롤러는 Pod가 죽으면 재생성 하는데, 여기 template에 있는 Pod의 정보로 Pod를 새로 만든다.

  • 이러한 특성을 사용해서 App에 대한 업그레이드를 할 수 있다.

    1. template에 v2에 대한 Pod를 업데이트 한다.

    2. 기존에 있는 pod를 다운 시킨다.
    3. 컨트롤러는 템플릿을 가지고 다시 pod를 재생성하려고 하기 때문에, 새로 업그레이드된 버전의 Pod가 만들어지면서 버전 업그레이드를 수동으로 할 수 있다.

  • 컨트롤러의 템플릿에도 template: label: type: web 으로 라벨을 붙여줘야 이 컨트롤러와 연동된다.

  • template에 pod name이 중복되면 안되는데 재생성될 때 pod 네이밍이 어떻게 될까?

    → pod 네이밍이 무시되고 새로운 이름으로 만들어 준다.

    image-20210407221338688

Replicas

  • replicas의 수 만큼 Pod의 갯수가 관리된다.

    ex) replicas가 1이면 Pod가 삭제되면 하나의 Pod만 재생성 해준다.

  • replicas 수를 3으로 늘리면

    • 그 수만큼 pod가 늘어나면서 Scale Out이 된다.

    • 관리되는 pod 3개가 모두 지워지면 다시 3개를 재생성해준다.

  • replicas 수를 줄이면 Scale In이 된다.

  • template 기능과 replicas 기능을 합해서 pod와 컨트롤러를 따로 만들지 않고, 한번에 만들 수 있다.

    ex) replicas : 2와 templete 에 Pod내용을 담아서 Pod 없이 컨트롤러만 만들면,

    컨트롤러는 replicas가 2인데 현재 연결되어있는 Pod이 없기 때문에, templete에 있는 pod 정보를 가지고 2개의 pod를 생성한다.

Seletor

Replication Selector

  • key와 value값이 같은 pod들과 연결해준다.
  • key와 value 중 하나라도 값이 다르면 연결하지 않는다.

ReplicaSet

  • 2가지 추가적인 속성이 있다.

  • matchLabels : Replication 컨트롤러와 같이 key, value 값이 모두 똑같아야 연결해주는 기능

    • yaml 설정에 key와 value값이 들어간다.

  • matchExpressions : key, value를 좀 더 디테일하게 컨트롤 할 수 있다.

    ex) key: ver, operator: Exists 라고 넣으면 value는 다르지만 Label의 key가 ver인 모든 pod들을 선택하게 된다.

    • yaml 설정에 key와 operator 속성 값이 들어값다.

    • operator 속성값 4가지 종류

      • Exitsts : 내가 key를 정하고 그 key에 맞는 Pod들을 연결

      • DoesNotExist : 내가 key를 정하고, key에 내가 정한 key가 들어가지 않은 pod들을 연결

      • In : key, values를 설정할 수 있다.

        ex) key : A, Values : 2, 3 → key가 A이고 Value가 2 또는 3인 Pod들을 선택

      • NotIn : key, values를 설정할 수 있다.

        ex) key : A, Values : 2, 3 → key가 A이고 Value가 2 또는 3이 아닌 Pod들을 선택

  • 실습

    • 주의

      selector: matchLabels: 의 내용이 template: metadata: labels: 의 내용과 일치해야 만들어진다.

    apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replica1
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      type: web
      ver: v1
    matchExpressions:
    - {key: type, operator: In, values: [web]}
    - {key: ver, operator: Exists}
  template:
    metadata:
      labels:
        type: web
        ver: v1
        location: dev
    spec:
      containers:
      - name: container
        image: kubetm/app:v1
      terminationGracePeriodSeconds: 0

Updating Controller : ReplicationController -> ReplicaSet

ReplicationController

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: replication1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    cascade: "false"
  template:
    metadata:
      labels:
        cascade: "false"
    spec:
      containers:
      - name: container
        image: kubetm/app:v1

Kubectl

  • 기존 컨트롤러에 연결된 pod은 삭제되지 않도록 하고, 기존 컨트롤러만 삭제
kubectl delete replicationcontrollers replication1 --cascade=false

ReplicaSet

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replica2
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      cascade: "false"
  template:
    metadata:
      labels:
        cascade: "false"
    spec:
      containers:
      - name: container
        image: kubetm/app:v1

You may also enjoy