kubectl을 이용한 배포방법 정리 (aggregation of deployment and restarting methods with kubectl in kubernetes)

 

-. 쿠버네티스에서 기본적으로 파드들을 배포, 업데이트 등 관리하기 위해 사용하는 yaml 템플릿 종류에 대한 정리입니다.

 

1. DaemonSet

• Purpose: 각 노드에 특정 파드를 실행하고 싶을 때 이용. A DaemonSet ensures a specific pod runs on each nodes in the Kubernetes cluster. 주로 모니터링 에이전트, 로그 수집, 백그라운드로 돌아가는 작업들 등 각 노드에 특정 파드의 복제본 파드를 실행시키거나 하는 상황에서 사용. it's commonly used for log collection, monitoring agents, and background tasks, so on.
• Advantage: 데몬셋은 각 노드 별로 해당 파드를 동일하게 복제하여 일치성을 유지하는데 도움이 되는 방식. 해당 방법으로 동일 클러스터 내의 모든 호스트로부터 데이터를 수집하고 워크로드를 분산하는데 도움이 된다. DaemonSets help maintain consistency across nodes by running a pod on each node. easy to distribute workloads and collect data from every host in the cluster.

데몬셋으로 서비스 생성하는 예: yaml 방식 배포

하기 방식으로 서비스에 맞게 yaml 파일을 생성하고, kind는 DaemonSet으로 생성하여 create 또는 apply로 명령하여 데몬셋을 실행한다.

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: servicename-daemonset
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: servicename
  template:
    metadata:
      labels:
        app: appname
    spec:
      containers:
      - name: example
        image: example:latest

 

2. StatefulSet

• Purpose: Stateful 한 어플리케이션 배포에 사용한다. 즉 배포대상 파드가 유일무이한 특성을 가지거나 네트워크 안정성이 필요한 서비스일때 사용한다. Although ReplicaSets are not typically used directly, this can manage stateful applications where each pod has a unique identity and stable network identity, for databases like MySQL, messaging systems like Kafka or  any application which needs stable and persistent network identities.
• Advantage: StatefulSet 은 파드가 생성될때 순서대로 고유의 서비스를 유지하면서 스케일링 되도록 한다. StatefulSets ensure pods are created and scaled in order, preserving their identities, which required data needs to be retained and moved with the pods. 데이터 손실없이 pod 변경이 필요한 stateful 어플리케이션에 적합하다.

StatefulSet으로 서비스 생성하는 예: yaml 방식 배포

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: yourservice-name
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: service-name
  serviceName: "example"
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: service-name
    spec:
      containers:
      - name: service-name
        image: service-name:latest
        ports:
        - containerPort: 00
        volumeMounts:
        - name: service-name-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/service-name
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: service-name-persistent-storage
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "standard"
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

 

3. ReplicaSet

• Purpose: 동일 클러스터 내 동일한 파드들을 원하는 숫자만큼 유지하기 위해 사용하여 배포 순서가 중요하지 않은 stateless 어플리케이션 배포 및 스케일링에 이용한다. maintain a desired number of identical pods in the cluster, ensuring high availability and fault tolerance. scale and manage stateless applications where the order of pod creation and termination does not matter. useful to ensure a specific number of replicas are running, regardless of the underlying nodes' availability.
• Selector and Labels: 관리할 파드를 구별하기 위해 보통 label selector을 이용하며 매칭되는 라벨을 가진 파드가 명시된 숫자만큼 항상 실행되도록 관리할 수 있다. it uses a label selector to identify the pods it needs to manage, and ensures the specified number of pods with matching labels are always running.
• Pod Template: 파드 업데이트 및 새 파드를 생성할 때 파드 템플릿을 이용한다. 즉 새로운 변경을 포함하여 업데이트시 해당 변경된 템플릿을 참조하여 새 파드가 생성된다. updating the pod template will apply the changes to the ReplicaSet and it'll create new pods based on the updated template.
• Automatic Scaling: 스케일 업 시, 해당 리플리카 숫자 만큼 쿠버네티스에 의해 파드가 증가된다. 또한 리플리카 수를 더 작게 변경하면 존재하던 파드 중 일부가 종료되어 해당 숫자만큼 줄어든다.

4. Job: 데이터 처리 및 백업같은 수명이 짧은 배치성 jobs 에 쓰인다. used for short-lived tasks or batch jobs that run to completion such as data processing or backups.

예시: 크론 잡 만들기 an example command to create a cronjob

kubectl create cronjob my-cronjob --image=my-image:latest --schedule="* * * * *"

일반 job 생성 creating a typical job

kubectl create job my-job --image=my-image:latest

 

 

 

-. kubectl 명령어를 이용한 파드 재시작(재배포) 방법

 

1. Restarting a Pod:

단일 파드를 재시작하는 방법은 단순하게 running중인 현재의 pod를 삭제하여 연결된 replica 정의에 따라 새로 자동 생성되도록 하는 방법이 있다.

# Replace "your-pod-name" with the name of your pod
kubectl delete pod your-pod-name

 

2. Restarting a Deployment:

또한 좀더 stateful 한 서비스를 위해 점진적인 배포 및 재시작을 원하는 경우 rollout을 사용하면 된다.

kubectl rollout restart deployment your-deployment-name

 

3. Restarting a StatefulSet:

마찬가지로 statefulset으로 정의된 배포에 대하여 점진적인 롤아웃 방식 재 배포를 원하는 경우 아래와 같이 하면 된다.

kubectl rollout restart statefulset your-statefulset-name

4. Restarting a DaemonSet:

• Rolling update

쿠버네티스 버전 1.5 와 그 이전 버전은 데몬셋 템플릿을 수정하여 업데이트 시, 매뉴얼하게 직접 데몬셋 파드를 삭제하여 새 파드가 생성되는 on Delete 방식이며, 1.6부터는 디폴트로 롤링 업데이트를 사용할 수 있는 것으로 공식 문서에 기재되어 있다. (롤링 업데이트: 템플릿 수정시 이전 수정 전 파드들이 자동 종료되고 새 버전 템플릿을 반영한 새 파드들이 생성되는 방식)

롤링 업데이트를 사용하려면 DaemonSet 템플릿에 아래 부분을 명시한다.

.spec.updateStrategy.type to RollingUpdate

Any updates to a RollingUpdate DaemonSet ".spec.template" will trigger a rolling update. you can update the DaemonSet by applying a new YAML file.

 

공식문서 참조: https://kubernetes.io/docs/tasks/manage-daemon/update-daemon-set/

Perform a Rolling Update on a DaemonSet

 

• Cascading deletion

공식문서 참조: https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/use-cascading-deletion/

Use Cascading Deletion in a Cluster

& foreground, background cascading deletion: https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/use-cascading-deletion/

Use Cascading Deletion in a Cluster

 

리소스를 삭제 시 해당 리소스 및 리소스와 연관된 리소스 (configmap 등)를 함께 삭제하는 것과 관련된 것이며 이 때, foreground 또는 background 로 진행할지 사전 정의가 가능하다. 디폴트는 foreground이며 background 삭제는 opt-in 옵션이다.

When you delete a DaemonSet using the kubectl delete command without the --cascade=false flag or simply use kubectl delete daemonset your-daemonset-name, Kubernetes will perform a cascading delete by default. This means that not only the DaemonSet resource will be deleted, but also all the pods managed by that DaemonSet will be terminated.