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1— title: Kubernetes 입문 weight: 1

IT 인프라의 진화

메인프레임 → 가상화(VM) → 클라우드 → 컨테이너

시대	특징	확장 방식
2000년대	x86 가상화 환경	스케일 아웃 (서버 대수 증가)
2010년대	퍼블릭 클라우드	IaaS / PaaS / SaaS
현재	컨테이너 오케스트레이션	쿠버네티스

클라우드 서비스 모델 비교

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                      SaaS                           │
│              (Gmail, Slack, Notion)                 │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│                      PaaS                           │
│            (Heroku, Google App Engine)              │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│                      IaaS                           │
│              (AWS EC2, GCP Compute)                 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
        ↑ 관리 범위 증가 / 자유도 감소 ↑

컨테이너 vs 가상머신

아키텍처 비교

[ 가상머신 ]                    [ 컨테이너 ]
┌─────────┐ ┌─────────┐        ┌─────────┐ ┌─────────┐
│  App A  │ │  App B  │        │  App A  │ │  App B  │
├─────────┤ ├─────────┤        ├─────────┴─┴─────────┤
│ Guest OS│ │ Guest OS│        │   Container Runtime │
├─────────┴─┴─────────┤        │       (Docker)      │
│     Hypervisor      │        ├─────────────────────┤
├─────────────────────┤        │      Host OS        │
│      Host OS        │        ├─────────────────────┤
├─────────────────────┤        │     Hardware        │
│     Hardware        │        └─────────────────────┘
└─────────────────────┘

구분	가상머신	컨테이너
가상화 수준	하드웨어	운영체제
크기	GB 단위	MB 단위
부팅 시간	분 단위	초 단위
커널	개별 커널	호스트 커널 공유
격리 수준	강함	상대적으로 약함

컨테이너 / 도커 / 쿠버네티스 관계

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              Kubernetes (오케스트레이션)          │
│  ┌───────────────────────────────────────────┐  │
│  │           Docker (컨테이너 런타임)          │  │
│  │  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐   │  │
│  │  │Container│  │Container│  │Container│   │  │
│  │  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘   │  │
│  └───────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────┘

컨테이너: 애플리케이션 + 실행 환경을 패키징한 단위
Docker: 컨테이너를 생성/실행하는 런타임 (필수)
Kubernetes: 다수의 컨테이너를 관리하는 오케스트레이션 도구 (선택)

쿠버네티스 클러스터 구조

┌─────────────────── Kubernetes Cluster ───────────────────┐
│                                                          │
│  ┌──────────────┐    ┌──────────────┐  ┌──────────────┐ │
│  │ Master Node  │    │ Worker Node  │  │ Worker Node  │ │
│  │              │    │              │  │              │ │
│  │ - API Server │    │ ┌──────────┐ │  │ ┌──────────┐ │ │
│  │ - Scheduler  │────│ │   Pod    │ │  │ │   Pod    │ │ │
│  │ - Controller │    │ │┌────────┐│ │  │ │┌────────┐│ │ │
│  │ - etcd       │    │ ││Container││ │  │ ││Container││ │ │
│  │              │    │ │└────────┘│ │  │ │└────────┘│ │ │
│  │              │    │ └──────────┘ │  │ └──────────┘ │ │
│  └──────────────┘    └──────────────┘  └──────────────┘ │
│                                                          │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

Master Node: 클러스터 전체 관리 (API 서버, 스케줄러, 컨트롤러)
Worker Node: 실제 컨테이너가 실행되는 노드
Cluster: Master + Worker 노드들의 집합

쿠버네티스 핵심 오브젝트

기본 오브젝트

오브젝트	설명	예시
Pod	가장 작은 배포 단위, 1개 이상의 컨테이너 포함	nginx pod
Service	Pod를 외부에 노출시키는 네트워크 추상화	LoadBalancer
Volume	컨테이너 간 공유 가능한 스토리지	PersistentVolume
Namespace	클러스터 내 논리적 분리 단위	dev, staging, prod

Pod YAML 예제

# nginx-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.21
    ports:
    - containerPort: 80

자주 사용하는 kubectl 명령어

# 클러스터 정보 확인
kubectl cluster-info
kubectl get nodes

# Pod 관리
kubectl apply -f nginx-pod.yaml    # Pod 생성
kubectl get pods                    # Pod 목록 조회
kubectl describe pod nginx-pod      # Pod 상세 정보
kubectl logs nginx-pod              # Pod 로그 확인
kubectl delete pod nginx-pod        # Pod 삭제

# 네임스페이스 관리
kubectl get namespaces
kubectl create namespace dev

# 서비스 확인
kubectl get services
kubectl get svc

쿠버네티스 핵심 장점

1. 무중단 배포 (Rolling Update)

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1        # 최대 추가 Pod 수
      maxUnavailable: 0  # 최소 가용 Pod 수
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21

# 이미지 업데이트 (무중단)
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22

2. 오토스케일링 (HPA)

# hpa.yaml
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: nginx-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx-deployment
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

3. 자원 제한 설정

spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.21
    resources:
      requests:          # 최소 보장 자원
        memory: "128Mi"
        cpu: "250m"
      limits:            # 최대 사용 가능 자원
        memory: "256Mi"
        cpu: "500m"

핵심 용어 정리

용어	설명
컨테이너 런타임	컨테이너를 실행하는 환경 (Docker, containerd)
오케스트레이션	다수의 컨테이너를 자동으로 배포, 확장, 관리
스케일 아웃	서버 대수를 늘려 처리량 증가
스케일 업	단일 서버 성능을 향상
락인 (Lock-in)	특정 벤더에 종속되는 현상
하이퍼바이저	하드웨어를 가상화하여 VM을 실행하는 소프트웨어

다음 단계

Chapter 2: 쿠버네티스 설치
Docker 기초 학습
YAML 문법 익히기

Kubernetes 리소스 관리