[IBM Cloud] IBM클라우드 쿠버네티스 서비스와 Kubernetes 배포 하기

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Docker

node서버 구축

도커에서 실행하기 위한 노드서버 실행을 위한 server.js 와 package.json, Dockerfile 을 작성을 합니다.

app/server.js

import * as http from 'http';

const port = 3001;
const hostname = '0.0.0.0'

http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello, Node!\n');
}).listen(port, hostname, console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`)
);

app/package.json

{
  "name": "hello-node",
  "version": "1.0.0",
  "description": "nodejs server",
  "type": "module",
  "main": "server.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "gyutae.h",
  "license": "ISC"
}

app/Dockerfile

FROM node:12

WORKDIR /app

COPY package*.json .
RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3001 

CMD ["node", "server.js"]

Dockerfile은 빌드를 하면 도커 이미지를 만들 수 있는데, 그 이미지에 대한 설정을 기술한 파일입니다.

명령어들에 관해선 다른 포스트에서 더욱 자세히 다룰 예정입니다.

빌드를 해보고 실행해보기

$ docker build -t hellonode:v0 .
$ docker run -p 3001:3001 hellonode:v0

http://localhost:3001에 접속을 하면 다음과 같은 화면이 나오는 것을 확인할 수 있습니다.

Hello, Node!

도커 허브 리포지토리에 푸시하기

# 만약 docker계정이 kantmuyu라면, <docker 계정> 대신 kantmuyu가 들어가면 됩니다.
$ docker tag hellonode:v0 <docker 계정>/hellonode:v0
$ docker push <docker 계정>/hellonode:v0

쿠버네티스와의 연동을 위해 본인의 도커 허브 리포지토리에 이미지를 푸시해줍니다. 푸시가 되었는지 확인은 Docker Hub에서 할 수 있습니다.

쿠버네티스와 연동하기

# 네임스페이스 생성
$ kubectl create namespace hellonode-ns

생성을 했다면 get namespace명령어로 생성이 되었는지 확인이 가능합니다.

# namespace 리스트 확인
$ kubectl get namespace

hellonode-ns라는 namespace가 생성된 것을 확인할 수 있습니다.

# output
$ kubectl get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   46m
hellonode-ns      Active   5s
ibm-cert-store    Active   42m
ibm-operators     Active   42m
ibm-system        Active   45m
kube-node-lease   Active   46m
kube-public       Active   46m
kube-system       Active   46m

파드 생성하기

파드란 쿠버네티스에서 가장 작고 기본적인 배포 가능한 객체입니다. 파드에는 하나 이상의 컨테이너가 존재하며 그 컨테이너들은 파드 내의 같은 자원을 공유합니다.

# k8s/hellonode-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hellonode-pod
  labels:
    app: app-hellonode
spec:
  containers:
  - name: hellonode-pod
    image: <docker 계정>/hellonode:v0
    ports:
    - containerPort: 3001

도커허브에 있는 다른 이미지를 이용하려면 spec.containers.image에 kantmuyu/hellonode:v0처럼 도커허브 리포지토리 이름을 적어 넣으면 됩니다. kantmuyu는 제 도커 아이디이고 hellonode:v0는 리포지토리 이름입니다.

※apiVersion

APIGROUP에 속해있는 경우 apiVersion: <APIGROUP>/<APIVERSION>

APIGROUP에 속해있지 않는 경우 apiVersion: v1

kubectl api-resources 명령어를 이용하여 API그룹에 속해있는지 확인이 가능하고

kubectl api-versions명령어를 이용하여 API그룹의 버전을 확인할 수 있습니다.
$ kubectl api-resources
NAME                              SHORTNAMES   APIGROUP                       NAMESPACED   KIND
... 중략
controllerrevisions                            apps                           true         ControllerRevision        
daemonsets                        ds           apps                           true         DaemonSet
deployments                       deploy       apps                           true         Deployment
replicasets                       rs           apps                           true         ReplicaSet
...
Pod는 API그룹에 속해 있지 않고, Deployment는 apps라는 API그룹에 속해있는 것을 알 수 있습니다.
$ kubectl api-versions
...중략
apps/v1
authentication.k8s.io/v1
...
apps API그룹에서 이용가능한 버전은 apps/v1가 표시되어 나옵니다.

Pod는 속해 있지 않기 때문에 v1

Deployment는 apps/v1가 사용가능합니다.

kubectl apply -f명령어를 이용하여 만든 파일을 이용해 파드를 생성합니다.

# kubectl apply -f 를 이용하여 flask 네임스페이스를 pod에 배포
$ kubectl apply -f hellonode-pod.yaml -n hellonode-ns
# 조금 기다려보면 pod은 클러스터에서 실행(Running)이 되어 있음을 확인할 수 있습니다.
$ kubectl get pod -n hellonode-ns

# Output
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hellonode-pod   1/1     Running   0          4s

STATUS가 Running상태가 되면 port-forward를 이용하여 로컬에 접근하기 위한 포트포워딩을 해줍니다.

# 내부 3001포트와 로컬 3001포트를 포트포워딩
$ kubectl port-forward pods/hellonode-pod -n hellonode-ns 3001:3001

마찬가지로 http://localhost:3001에 접속을 하면 다음과 같은 화면이 나오는 것을 확인할 수 있습니다.

Hello, Node!

# pod 리소스를 확인
$ kubectl describe pod -n hellonode-ns
# pod 삭제
$ kubectl delete pod hellonode-pod -n hellonode-ns

디플로이먼트 생성하기

디플로이먼트란 동일한 여러 파드의 집합을 말하며, 여러 복제본을 실행하고 어떤 파드가 실패하거나 응답이 없을 때 자동으로 교체를 해줍니다.

# k8s/hellonode-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hellonode-deployment
  labels:
    app: app-hellonode
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: app-hellonode
  template:
    metadata:
      labels:
        app: app-hellonode
    spec:
      containers:
      - name: hellonode
        image: <docker 계정>/hellonode:v0
        ports:
        - containerPort: 3001

spec.replicas는 파드수를 뜻하며, 여기서는 두 개의 파드를 생성합니다.

# 위 pod와 마찬가지로 kubectl apply -f 를 이용하여 적용시킨다.
$ kubectl apply -f hellonode-deployment.yaml -n hellonode-ns

# 조금 후 kubectl get deploy를 이용하여 실행되고 있는 deploy를 확인
$ kubectl get deploy -n hellonode-ns

# output
NAME                   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
hellonode-deployment   2/2     2            2           21s

deployment controller에 의해 관리되고 있는 파드들도 get pod로 확인이 가능합니다.

$ kubectl get pod -n hellonode-ns

두 개의 동일한 파드가 생성된 것을 확인할 수 있습니다.

# Output
NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
hellonode-deployment-78cf6785dc-nwvml   1/1     Running   0          100s
hellonode-deployment-78cf6785dc-qdt7j   1/1     Running   0          100s

파드와 마찬가지로 로컬에 접근하기 위해 포트 포워딩을 해줍니다.

$ kubectl port-forward deployment/hellonode-deployment -n hellonode-ns 3001:3001

마찬가지로 http://localhost:3001에 접속을 하면 다음과 같은 화면이 나오는 것을 확인할 수 있습니다.

Hello, Node!

서비스 생성하기

서비스는 각각의 파드 엔드포인트를 단일 리소스로 그룹화를 해줍니다. 기본적으로 모든 파드는 임시 클러스터 내부 IP주소가 할당되는데 그것들을 고정된 IP로 그룹화해줌으로써 파드간의 로드밸런싱 지원이 가능합니다.

# k8s/hellonode-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hellonode-service
  labels:
    app: app-hellonode
spec:
  type: NodePort 
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 3001
    protocol: TCP
  selector:
    app: app-hellonode

ServiceTypes

ClusterIP: 서비스타입의 디폴트값으로 서비스를 클러스터-내부 IP에 할당합니다. 클러스터 내부에서만 서비스에 접속할 수 있습니다.

NodePort: < NodeIP >:< NodePort >에 접속하여 클러스터 외부에서도 서비스에 접속할 수 있습니다.

LoadBalancer: 클라우드 공급자의 로드 밸런서를 사용하여 서비스를 외부에서도 접속이 가능합니다. IBM Cloud Kubernetes Service 무료티어에서는 사용이 불가능합니다.

ExternalName: 서비스를 externalName 필드의 콘텐츠 (예:foo.bar.example.com)에 포워딩해준다.

# pod와 deploy와 마찬가지로 apply -f 를 이용하여 적용시킨다.
$ kubectl apply -f hellonode-service.yaml -n hellonode-ns

클라우드 로드 밸런서를 프로비저닝하기 위해서 포드나 디플로이에 비해서 조금 시간이 걸립니다. 경과를 확인하기 위해선 get service명령어로 확인이 가능합니다.

$ kubectl -n hellonode-ns get service -w
# service 대신 svc도 됨.

# output
NAME                TYPE       CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
hellonode-service   NodePort   <클러스터 IP>   <none>        80:31031/TCP   17s

포트에 80:31031부분중 31031이 노드포트입니다. 내부 클러스터 80번 포트를 외부에서도 접속이 가능하도록 31031포트에 포트포워딩을 한 것입니다.

$ kubectl get node -o wide

# output
NAME      STATUS   ROLES    AGE    VERSION     INTERNAL-IP   EXTERNAL-IP       OS-IMAGE        KERNEL-VERSION      CONTAINER-RUNTIME
<내부 IP>   Ready   <none>   101m   v1.17.9+IKS   <내부 IP>     <외부 IP>   Ubuntu 16.04.6 LTS   4.4.0-185-generic   containerd://1.3.4

http://<외부 IP="">:<노드포트>에 접속하여 접속이 되는지 확인합니다.

Hello, Node!

IBM Cloud 대시보드에서 확인하기

IBM Cloud에 접속하여 대시보드에서 만들었던 클러스터에 접속하여 쿠버네티스 대시보드버튼을 클릭합니다. kuber2-1

위 네임스페이스를 hellonode-ns로 바꿔준다음, 좌측 메뉴에서 만든 파드, 디플로이, 서비스가 있는지 확인하면 됩니다. kuber3-2

예제 코드

https://github.com/trapkka997/node-docker-k8s.git

【IBM Cloud】쿠버네티스 서비스와 Kubernetes 배포 하기

[IBM Cloud] IBM클라우드 쿠버네티스 서비스와 Kubernetes 배포 하기

시작하기 전에

node서버 구축

app/server.js

app/package.json

app/Dockerfile

빌드를 해보고 실행해보기

도커 허브 리포지토리에 푸시하기

쿠버네티스와 연동하기

파드 생성하기

※apiVersion

Deployment는 `apps/v1`가 사용가능합니다.

디플로이먼트 생성하기

서비스 생성하기

ServiceTypes

IBM Cloud 대시보드에서 확인하기

예제 코드

참고

[IBM Cloud] IBM클라우드 쿠버네티스 서비스와 Kubernetes 배포 하기

시작하기 전에

node서버 구축

app/server.js

app/package.json

app/Dockerfile

빌드를 해보고 실행해보기

도커 허브 리포지토리에 푸시하기

쿠버네티스와 연동하기

파드 생성하기

※apiVersion

Deployment는 apps/v1가 사용가능합니다.

디플로이먼트 생성하기

서비스 생성하기

ServiceTypes

IBM Cloud 대시보드에서 확인하기

예제 코드

참고

Deployment는 `apps/v1`가 사용가능합니다.