쿠버네티스 기초 학습

튜토리얼

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예시: 카산드라를 스테이트풀셋으로 배포하기

이 튜토리얼은 네이티브 클라우드 카산드라를 쿠버네티스에서 배포하는 방법을 소개한다. 이 예제에서 커스텀 카산드라 시드 제공자(SeedProvider) 는 카산드라가 클러스터에 조인한 새 카산드라 노드를 발견할 수 있게 한다.

스테이트풀셋 은 상태있는 애플리케이션을 클러스터 환경에서 쉽게 배포할 수 있게 한다. 이 튜토리얼에서 이용할 기능의 자세한 정보는 스테이트풀셋 문서를 참조하자.

도커에서 카산드라

이 튜토리얼의 파드 는 구글의 컨테이너 레지스트리에 gcr.io/google-samples/cassandra:v13 이미지를 이용한다. 이 도커 이미지는 debian-base에 기반하였고 OpenJDK 8을 포함한다.

이 이미지는 아파치 데비안 리포의 표준 카산드라 설치본을 포함한다. 환경변수를 이용하여 cassandra.yaml에 삽입된 값을 바꿀 수 있다.

환경 변수 기본값
CASSANDRA_CLUSTER_NAME 'Test Cluster'
CASSANDRA_NUM_TOKENS 32
CASSANDRA_RPC_ADDRESS 0.0.0.0

목적

시작하기 전에

이 튜토리얼을 완료하려면, 파드, 서비스, 스테이트풀셋의 기본 개념에 친숙해야한다. 추가로

참고: 아직 클러스터가 없다면 설치를 읽도록 하자.

추가적인 Minikube 설정 요령

주의:

Minikube는 1024MB 메모리와 1개 CPU가 기본 설정이다. 이 튜토리얼에서 Minikube를 기본 리소스 설정으로 실행하면 리소스 부족 오류가 발생한다. 이런 오류를 피하려면 Minikube를 다음 설정으로 실행하자.

minikube start --memory 5120 --cpus=4

카산드라 헤드리스 서비스 생성하기

쿠버네티스 서비스는 동일 작업을 수행하는 파드의 집합을 기술한다.

다음의 서비스는 쿠버네티스 클러스터에서 카산드라 파드와 클라이언트 간에 DNS 찾아보기 용도로 사용한다.

application/cassandra/cassandra-service.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: cassandra
  name: cassandra
spec:
  clusterIP: None
  ports:
  - port: 9042
  selector:
    app: cassandra
  1. 다운로드 받은 매니페스트 파일 디렉터리에 터미널 윈도우를 열자.

  2. cassandra-service.yaml 파일에서 카산드라 스테이트풀셋 노드를 모두 추적하는 서비스를 생성한다.

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-service.yaml

검증하기 (선택)

카산드라 서비스 살펴보기

kubectl get svc cassandra

결과는 다음과 같다.

NAME        TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
cassandra   ClusterIP   None         <none>        9042/TCP   45s

이와 다른 응답이라면 서비스 생성에 실패한 것이다. 일반적인 문제에 대한 서비스 디버깅하기를 읽어보자.

카산드라 링을 생성하는 스테이트풀셋 이용하기

스테이트풀셋 매니페스트에는 다음을 포함하는데 3개 파드로 구성된 카산드라 링을 생성한다.

참고: 이 예는 Minikube를 위한 기본 프로비저너이다. 다음 스테이트풀셋을 작업하는 클라우드 환경에서 갱신한다.
application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: cassandra
  labels:
    app: cassandra
spec:
  serviceName: cassandra
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: cassandra
  template:
    metadata:
      labels:
        app: cassandra
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 1800
      containers:
      - name: cassandra
        image: gcr.io/google-samples/cassandra:v13
        imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 7000
          name: intra-node
        - containerPort: 7001
          name: tls-intra-node
        - containerPort: 7199
          name: jmx
        - containerPort: 9042
          name: cql
        resources:
          limits:
            cpu: "500m"
            memory: 1Gi
          requests:
            cpu: "500m"
            memory: 1Gi
        securityContext:
          capabilities:
            add:
              - IPC_LOCK
        lifecycle:
          preStop:
            exec:
              command: 
              - /bin/sh
              - -c
              - nodetool drain
        env:
          - name: MAX_HEAP_SIZE
            value: 512M
          - name: HEAP_NEWSIZE
            value: 100M
          - name: CASSANDRA_SEEDS
            value: "cassandra-0.cassandra.default.svc.cluster.local"
          - name: CASSANDRA_CLUSTER_NAME
            value: "K8Demo"
          - name: CASSANDRA_DC
            value: "DC1-K8Demo"
          - name: CASSANDRA_RACK
            value: "Rack1-K8Demo"
          - name: POD_IP
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: status.podIP
        readinessProbe:
          exec:
            command:
            - /bin/bash
            - -c
            - /ready-probe.sh
          initialDelaySeconds: 15
          timeoutSeconds: 5
        # These volume mounts are persistent. They are like inline claims,
        # but not exactly because the names need to match exactly one of
        # the stateful pod volumes.
        volumeMounts:
        - name: cassandra-data
          mountPath: /cassandra_data
  # These are converted to volume claims by the controller
  # and mounted at the paths mentioned above.
  # do not use these in production until ssd GCEPersistentDisk or other ssd pd
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: cassandra-data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: fast
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
---
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: fast
provisioner: k8s.io/minikube-hostpath
parameters:
  type: pd-ssd
  1. 필요하면 스테이트풀셋 갱신

  2. cassandra-statefulset.yaml 파일로 카산드라 스테이트풀셋 생성

    kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml

카산드라 스테이트풀셋 검증하기

  1. 카산드라 스테이트풀셋 얻기

    kubectl get statefulset cassandra

    응답은 다음과 같다.

    NAME        DESIRED   CURRENT   AGE
cassandra   3         0         13s

    StatefulSet리소스는 순차적으로 파드를 배포한다.

  2. 순차적으로 생성된 현황을 보기 위해 파드를 살펴보자.

    kubectl get pods -l="app=cassandra"

    응답은 다음과 같다.

    NAME          READY     STATUS              RESTARTS   AGE
cassandra-0   1/1       Running             0          1m
cassandra-1   0/1       ContainerCreating   0          8s

    모든 3개 파드가 배포되기까지 몇 분이 소요될 수 있다. 배포 후에는 같은 명령은 다음같이 응답한다.

    NAME          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
cassandra-0   1/1       Running   0          10m
cassandra-1   1/1       Running   0          9m
cassandra-2   1/1       Running   0          8m

  3. 링의 상태를 보여주는 카산드라 nodetool을 실행하자.

    kubectl exec -it cassandra-0 -- nodetool status

    이 응답은 다음과 비슷하게 보일 것이다.

    Datacenter: DC1-K8Demo
======================
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
--  Address     Load       Tokens       Owns (effective)  Host ID                               Rack
UN  172.17.0.5  83.57 KiB  32           74.0%             e2dd09e6-d9d3-477e-96c5-45094c08db0f  Rack1-K8Demo
UN  172.17.0.4  101.04 KiB  32           58.8%             f89d6835-3a42-4419-92b3-0e62cae1479c  Rack1-K8Demo
UN  172.17.0.6  84.74 KiB  32           67.1%             a6a1e8c2-3dc5-4417-b1a0-26507af2aaad  Rack1-K8Demo

카산드라 스테이트풀셋 수정하기

kubectl edit를 사용하여 카산드라 스테이트풀셋의 크기를 수정한다.

  1. 다음 명령어를 실행한다.

    kubectl edit statefulset cassandra

    이 명령은 터미널에서 편집기를 연다. 변경해야할 행은 replicas 필드이다. 다음 예제는 StatefulSet 파일에서 발췌했다.

    # Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: StatefulSet
metadata:
  creationTimestamp: 2016-08-13T18:40:58Z
  generation: 1
  labels:
  app: cassandra
  name: cassandra
  namespace: default
  resourceVersion: "323"
  selfLink: /apis/apps/v1/namespaces/default/statefulsets/cassandra
  uid: 7a219483-6185-11e6-a910-42010a8a0fc0
spec:
  replicas: 3

  2. 레플리카 개수를 4로 바꾸고, 매니페스트를 저장한다.

    The StatefulSet now contains 4 Pods.

  3. 검증하기 위해 카산드라 스테이트풀셋을 살펴보자

    kubectl get statefulset cassandra

    결과는 다음과 같다.

    NAME        DESIRED   CURRENT   AGE
cassandra   4         4         36m

정리하기

스테이트풀셋을 삭제하거나 스케일링하는 것은 스테이트풀셋에 연관된 볼륨을 삭제하지 않는다. 당신의 데이터가 스테이트풀셋의 관련된 모든 리소스를 자동으로 제거하는 것보다 더 가치있기에 이 설정은 당신의 안전을 위한 것이다.

경고: 스토리지 클래스와 리클레임 정책에 따라 퍼시스턴스볼륨클레임 을 삭제하면 그와 연관된 볼륨도 삭제될 수 있다. 볼륨 요청이 삭제되어도 데이터를 접근할 수 있다고 절대로 가정하지 말자.

  1. 다음 명령어(한 줄로 연결된)를 실행하여 카산드라 스테이트풀셋을 모두 제거하자.

    grace=$(kubectl get po cassandra-0 -o=jsonpath='{.spec.terminationGracePeriodSeconds}') \
  && kubectl delete statefulset -l app=cassandra \
  && echo "Sleeping $grace" \
  && sleep $grace \
  && kubectl delete pvc -l app=cassandra

  2. 다음 명령어를 실행하여 카산드라 서비스를 제거하자.

    kubectl delete service -l app=cassandra

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