배경
기본적으로 포드는 일시적입니다. 즉, GKE는 삭제, 축출 또는 다시 예약될 때 포드에 저장된 상태와 값을 폐기합니다.
애플리케이션 운영자는 스테이트풀(Stateful) 워크로드를 유지하고 싶을 수 있습니다. 이러한 워크로드의 예시로는 WordPress 기사, 메시지 앱, 머신러닝 작업을 처리하는 앱이 있습니다.
GKE에서 Filestore를 사용하면 다음 작업을 수행할 수 있습니다.
- 확장 가능한 스테이트풀(Stateful) 워크로드 배포하기
- 여러 포드가 동시에 동일한 스토리지에서 읽고 쓸 수 있도록 여러 포드가
ReadWriteMany
를accessMode
로 갖도록 설정하기 - 여러 포드에 동시에 볼륨을 마운트하도록 GKE 설정하기
- 포드가 삭제될 때 스토리지 유지하기
- 포드가 데이터를 공유하고 쉽게 확장할 수 있도록 설정하기
목표
이 튜토리얼은 PVC 및 NFS를 사용하여 GKE에서 확장 가능한 스테이트풀(Stateful) 워크로드를 설정하려는 애플리케이션 운영자와 기타 사용자를 대상으로 합니다.이 튜토리얼은 다음 과정을 다룹니다.
- GKE 클러스터 만들기
- CSI를 사용하여 Filestore로 관리형 파일 스토리지 구성
- 리더 및 작성자 포드를 만들기
- 리더 포드를 서비스 부하 분산기에 노출하고 액세스하기
- 작성자 확장하기
- 작성자 포드의 데이터에 액세스하기
비용
이 튜토리얼에서는 비용이 청구될 수 있는 다음과 같은 Google Cloud 구성요소를 사용합니다.가격 계산기를 사용하여 예상 사용량을 기준으로 예상 비용을 산출합니다.
이 튜토리얼을 마치면 만든 리소스를 삭제하여 비용이 계속 청구되지 않도록 할 수 있습니다. 자세한 내용은 삭제를 참조하세요.
Google Cloud 콘솔에서 이 태스크에 대한 단계별 안내를 직접 수행하려면 둘러보기를 클릭합니다.
시작하기 전에
프로젝트 설정
- Google Cloud 계정에 로그인합니다. Google Cloud를 처음 사용하는 경우 계정을 만들고 Google 제품의 실제 성능을 평가해 보세요. 신규 고객에게는 워크로드를 실행, 테스트, 배포하는 데 사용할 수 있는 $300의 무료 크레딧이 제공됩니다.
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In the Google Cloud console, on the project selector page, click Create project to begin creating a new Google Cloud project.
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Enable the Compute Engine, GKE, and Filestore APIs.
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In the Google Cloud console, on the project selector page, click Create project to begin creating a new Google Cloud project.
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Enable the Compute Engine, GKE, and Filestore APIs.
Google Cloud CLI 기본값 설정
Google Cloud 콘솔에서 Cloud Shell 인스턴스를 시작합니다.
Cloud Shell 열기이 샘플 앱의 소스 코드를 다운로드합니다.
git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples cd kubernetes-engine-samples/databases/stateful-workload-filestore
기본 환경 변수를 설정합니다.
gcloud config set project PROJECT_ID gcloud config set compute/region COMPUTE_REGION gcloud config set compute/zone COMPUTE_ZONE gcloud config set filestore/zone COMPUTE_ZONE gcloud config set filestore/region COMPUTE_REGION
다음 값을 바꿉니다.
- PROJECT_ID: Google Cloud 프로젝트 ID입니다.
- COMPUTE_REGION: Compute Engine 리전입니다.
- COMPUTE_ZONE: Compute Engine 영역입니다.
GKE 클러스터 만들기
stateful-cluster
이라는 GKE 클러스터를 만듭니다.gcloud container clusters create-auto stateful-cluster --region COMPUTE_REGION
클러스터가 생성된 후의 결과는 다음과 비슷합니다.
gcloud container clusters describe stateful-cluster NAME: stateful-cluster LOCATION: northamerica-northeast2 MASTER_VERSION: 1.21.11-gke.1100 MASTER_IP: 34.130.255.70 MACHINE_TYPE: e2-medium NODE_VERSION: 1.21.11-gke.1100 NUM_NODES: 3 STATUS: RUNNING
여기서
stateful-cluster
의STATUS
는RUNNING
입니다.
CSI를 사용하여 Filestore로 관리형 파일 스토리지 구성
GKE에서는 클러스터에 Kubernetes Filestore CSI 드라이버를 자동으로 배포하고 관리하는 방법을 제공합니다.
Filestore CSI를 사용하면 Filestore 인스턴스를 동적으로 만들거나 삭제하고 StorageClass
또는 Deployment
를 사용하여 Kubernetes 워크로드에서 사용할 수 있습니다.
Filestore 인스턴스와 PV를 동적으로 프로비저닝하는 PVC를 만들어서 새 Filestore 인스턴스를 만들거나 Kubernetes 워크로드에서 사전 프로비저닝된 Filestore 인스턴스에 액세스할 수 있습니다.
새 인스턴스
스토리지 클래스 만들기
volumeBindingMode
는Immediate
으로 설정되므로 볼륨 프로비저닝을 즉시 시작할 수 있습니다.- Filestore 인스턴스 생성 시간을 단축하려면
tier
를standard
로 설정합니다. 사용 가능한 더 높은 NFS 스토리지, 데이터 백업용 스냅샷, 여러 영역에 대한 데이터 복제, 기타 엔터프라이즈 수준 기능이 필요한 경우tier
를 대신enterprise
로 설정하세요. 참고:StorageClass
에서reclaimPolicy
가 설정되지 않은 경우 동적으로 생성된 PV의 회수 정책은 기본적으로Delete
입니다.
StorageClass
리소스를 만듭니다.kubectl create -f filestore-storageclass.yaml
스토리지 클래스가 생성되었는지 확인합니다.
kubectl get sc
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE filestore-sc filestore.csi.storage.gke.io Delete Immediate true 94m
사전 프로비저닝된 인스턴스
스토리지 클래스 만들기
volumeBindingMode
가 Immediate
로 설정되면 볼륨 프로비저닝을 즉시 시작할 수 있습니다.
StorageClass
리소스를 만듭니다.kubectl create -f preprov-storageclass.yaml
스토리지 클래스가 생성되었는지 확인합니다.
kubectl get sc
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME PROVISIONER RECLAIMPOLICY VOLUMEBINDINGMODE ALLOWVOLUMEEXPANSION AGE filestore-sc filestore.csi.storage.gke.io Delete Immediate true 94m
Filestore 인스턴스의 영구 볼륨 만들기
기존 Filestore 인스턴스가 준비되었는지 확인합니다.
gcloud filestore instances list
출력은 다음과 비슷합니다. 여기서
STATE
값은READY
입니다.INSTANCE_NAME: stateful-filestore LOCATION: us-central1-a TIER: ENTERPRISE CAPACITY_GB: 1024 FILE_SHARE_NAME: statefulpath IP_ADDRESS: 10.109.38.98 STATE: READY CREATE_TIME: 2022-04-05T18:58:28
Filestore 인스턴스의
INSTANCE_NAME
,LOCATION
,FILE_SHARE_NAME
,IP_ADDRESS
에 유의하세요.Filestore 인스턴스 콘솔 변수를 채웁니다.
INSTANCE_NAME=INSTANCE_NAME LOCATION=LOCATION FILE_SHARE_NAME=FILE_SHARE_NAME IP_ADDRESS=IP_ADDRESS
자리표시자 변수를
preprov-pv.yaml
파일에 대해 위에서 수집한 콘솔 변수로 바꿉니다.sed "s/<INSTANCE_NAME>/$INSTANCE_NAME/" preprov-pv.yaml > changed.yaml && mv changed.yaml preprov-pv.yaml sed "s/<LOCATION>/$LOCATION/" preprov-pv.yaml > changed.yaml && mv changed.yaml preprov-pv.yaml sed "s/<FILE_SHARE_NAME>/$FILE_SHARE_NAME/" preprov-pv.yaml > changed.yaml && mv changed.yaml preprov-pv.yaml sed "s/<IP_ADDRESS>/$IP_ADDRESS/" preprov-pv.yaml > changed.yaml && mv changed.yaml preprov-pv.yaml
PV 만들기
kubectl apply -f preprov-pv.yaml
PV의
STATUS
가Bound
로 설정되었는지 확인합니다.kubectl get pv
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE fileserver 1Ti RWX Delete Bound default/fileserver filestore-sc 46m
PersistentVolumeClaim을 사용하여 볼륨에 액세스
다음 pvc.yaml
매니페스트는 filestore-sc
라는 Filestore CSI 드라이버의 StorageClass
를 참조합니다.
여러 포드가 볼륨에서 읽고 쓰도록 하려면 accessMode
를 ReadWriteMany
로 설정합니다.
PVC를 배포합니다.
kubectl create -f pvc.yaml
PVC가 만들어졌는지 확인합니다.
kubectl get pvc
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE fileserver Bound pvc-aadc7546-78dd-4f12-a909-7f02aaedf0c3 1Ti RWX filestore-sc 92m
새로 만든 Filestore 인스턴스가 준비되었는지 확인합니다.
gcloud filestore instances list
출력은 다음과 비슷합니다.
INSTANCE_NAME: pvc-5bc55493-9e58-4ca5-8cd2-0739e0a7b68c LOCATION: northamerica-northeast2-a TIER: STANDARD CAPACITY_GB: 1024 FILE_SHARE_NAME: vol1 IP_ADDRESS: 10.29.174.90 STATE: READY CREATE_TIME: 2022-06-24T18:29:19
리더 및 작성자 포드 만들기
리더 포드 만들기
작성자 포드는 작성자 포드에서 작성 중인 파일을 읽습니다. 리더 포드는 포드 복제본이 파일에 쓴 시간과 작성자를 확인합니다.
리더 포드는 모든 포드 간에 공유되는 /usr/share/nginx/html
경로에서 읽습니다.
리더 포드를 배포합니다.
kubectl apply -f reader-fs.yaml
포드 목록을 쿼리하여 리더 복제본이 실행 중인지 확인합니다.
kubectl get pods
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME READY STATUS RESTARTS AGE reader-66b8fff8fd-jb9p4 1/1 Running 0 3m30s
작성자 포드 만들기
작성자 포드는 주기적으로 다른 작성자 및 리더 포드가 액세스할 수 있는 공유 파일에 씁니다. 작성자 포드는 호스트 이름을 공유 파일에 기록하여 현재 상태를 기록합니다.
작성자 포드에 사용되는 이미지는 유틸리티 및 프로덕션 애플리케이션에 사용되는 Alpine Linux의 커스텀 이미지입니다. 여기에는 최근 작성자의 메타데이터를 가져오고 모든 고유 작성자 및 총 쓰기 수를 유지하는 indexInfo.html
스크립트가 포함됩니다.
이 튜토리얼에서는 작성자 포드가 /html/index.html
경로에 30초마다 기록합니다. 쓰기 빈도가 달라지도록 sleep
번호 값을 수정합니다.
작성자 포드를 배포합니다.
kubectl apply -f writer-fs.yaml
포드 목록을 쿼리하여 작성자 포드가 실행 중인지 확인합니다.
kubectl get pods
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME READY STATUS RESTARTS AGE reader-66b8fff8fd-jb9p4 1/1 Running 0 3m30s writer-855565fbc6-8gh2k 1/1 Running 0 2m31s writer-855565fbc6-lls4r 1/1 Running 0 2m31s
리더 워크로드를 서비스 부하 분산기에 노출 및 액세스
클러스터 외부에 워크로드를 노출하려면 LoadBalancer
유형의 서비스를 만듭니다. 이 유형의 서비스는 인터넷을 통해 연결할 수 있는 IP 주소로 외부 부하 분산기를 만듭니다.
reader-lb
라는 이름의LoadBalancer
서비스 유형을 만듭니다.kubectl create -f loadbalancer.yaml
배포를 확인하여 GKE가
reader-lb
서비스에EXTERNAL-IP
를 할당하는지 확인합니다.kubectl get svc --watch
Service
가 준비되면EXTERNAL-IP
열에 부하 분산기의 공개 IP 주소가 표시됩니다.NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.8.128.1 <none> 443/TCP 2d21h reader-lb LoadBalancer 10.8.131.79 34.71.232.122 80:32672/TCP 2d20h
Ctrl+C를 눌러 감시 프로세스를 종료합니다.
웹브라우저를 사용하여 부하 분산기에 할당된
EXTERNAL-IP
로 이동합니다. 페이지는 30초마다 새로고침됩니다. 작성자 포드가 많고 빈도가 짧을수록 더 많은 항목이 표시됩니다.
부하 분산기 서비스에 대한 자세한 내용은 loadbalancer.yaml
을 참조하세요.
작성자 확장하기
PV accessMode
가 ReadWriteMany
로 설정되었으므로 GKE는 더 많은 작성자 포드가 이 공유 볼륨에 쓰거나 더 많은 리더가 해당 볼륨을 읽을 수 있도록 포드 수를 늘릴 수 있습니다.
writer
을 복제본 5개로 확장합니다.kubectl scale deployment writer --replicas=5
출력은 다음과 비슷합니다.
deployment.extensions/writer scaled
실행 중인 복제본 수를 확인합니다.
kubectl get pods
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME READY STATUS RESTARTS AGE reader-66b8fff8fd-jb9p4 1/1 Running 0 11m writer-855565fbc6-8dfkj 1/1 Running 0 4m writer-855565fbc6-8gh2k 1/1 Running 0 10m writer-855565fbc6-gv5rs 1/1 Running 0 4m writer-855565fbc6-lls4r 1/1 Running 0 10m writer-855565fbc6-tqwxc 1/1 Running 0 4m
웹브라우저를 사용하여 부하 분산기에 할당된
EXTERNAL-IP
로 다시 이동합니다.
이 시점에서 스테이트풀(Stateful) 작성자 포드 5개를 지원하도록 클러스터를 구성하고 확장했습니다. 여러 작성자 포드가 동일한 파일에 동시에 쓰기를 수행하는 경우 리더 포드도 쉽게 확장할 수 있습니다.
선택사항: 작성자 포드에서 데이터 액세스
이 섹션에서는 명령줄 인터페이스를 사용하여 리더 또는 작성자 포드에 액세스하는 방법을 보여줍니다. 작성자가 쓰고 있고 리더가 읽고 있는 공유 구성요소를 확인할 수 있습니다.
작성자 포드 이름을 가져옵니다.
kubectl get pods
출력은 다음과 비슷합니다.
NAME READY STATUS RESTARTS AGE writer-5465d65b46-7hxv4 1/1 Running 0 20d
작성자 포드의 호스트 이름을 확인합니다(예:
writer-5465d65b46-7hxv4
).다음 명령어를 실행하여 작성자 포드에 액세스합니다.
kubectl exec -it WRITER_HOSTNAME -- /bin/sh
indexData.html
파일에서 공유 구성요소를 참조하세요.cd /html cat indexData.html
indexData.html
파일을 지웁니다.echo '' > indexData.html
EXTERNAL-IP
주소를 호스팅하는 웹브라우저를 새로고침하여 변경사항을 확인합니다.환경을 종료합니다.
exit
삭제
이 튜토리얼에서 사용된 리소스 비용이 Google Cloud 계정에 청구되지 않도록 하려면 리소스가 포함된 프로젝트를 삭제하거나 프로젝트를 유지하고 개별 리소스를 삭제하세요.
프로젝트 삭제
- In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.
- In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
- In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.
개별 리소스 삭제
부하 분산기 서비스를 삭제합니다.
kubectl delete service reader-lb
리더 서비스에 프로비저닝된 부하 분산기가 삭제될 때까지 기다립니다.
목록이
Listed 0 items
를 반환하는지 확인합니다.gcloud compute forwarding-rules list
배포 삭제
kubectl delete deployment writer kubectl delete deployment reader
포드가 삭제되었는지 확인하고
No resources found in default namespace.
를 반환합니다.kubectl get pods
PVC를 삭제합니다.
delete
로 설정된 보관 정책으로 인해 PV 및 Filestore 인스턴스도 삭제됩니다.kubectl delete pvc fileserver
GKE 클러스터를 삭제합니다.
gcloud container clusters delete stateful-cluster --zone=COMPUTE_ZONE
이렇게 하면 리더 및 작성자 포드를 포함하여 GKE 클러스터를 구성하는 리소스가 삭제됩니다.
다음 단계
- GKE를 통한 Cloud SQL 배포 방법 알아보기
- PV 및 PVC의 액세스 모드
- GKE 및 Filestore 자세히 알아보기
- Filestore CSI 드라이버 자세히 알아보기
- Filestore 인스턴스를 만드는 방법
- GKE 클러스터에서 Filestore 인스턴스에 액세스하는 방법 보기
- 다른 Kubernetes Engine 튜토리얼 살펴보기
- GKE 서비스(서비스를 사용하여 앱을 노출하는 방법)를 사용하여 앱을 노출하는 방법에 대해 자세히 알아보기