[Kubernetes] Kubernetes Pod란? pod관련 명령어 실습해보기

Pod란?

Kubernetes는 Container 오케스트레이션 툴인데, Pod는 kubernetes의 Node안에 올라가는 컨테이너 묶음의 단위이다. 위 그림은 Kubernetes 하나의 노드를 나타내는데 여기서 10.10.10.1~4 까지가 각각 Pod이며, 그 안에 컨테이너가 하나 이상 존재 하고, Volume을 이용하여 Storage도 받을 수 있다.

Pod 특징

• 여러개의 컨테이너 묶음 단위이며, 노드에 컨테이너를 실행하는 가장 기본 단위이다.
• Pod가 생성 되면 유일한 IP주소를 가진다. 이 ip주소는 외부 노출용 주소가 아닌 Cluster에서 사용하며, 동일한 Pod object라도 다시 생성되면 유일한 IP주소는 바뀌고 다시 할당 된다.
• Pod안에 컨테이너 간 통신은 localhost로 통신하며 다른 Pod로 통신은 할당된 ip통신을 한다.
• Pod안에 Volume은 공유하나 다른 Pod는 공유하지 않는다.
• 외부에서 Pod에 접근할려고하면 Pod의 Ip를 알수 없기 때문에 외부에서 접근 할려고하면 Service나 Ingress 오브젝트를 사용하여 연결 해주는 부분이 필요하다.
• Pod는 자가 치유 능력(selft-Healing)이 없어, Pod가 종료되면 모든 정보는 삭제된다. HA나 자가치유 능력을 원한다면 ReplicaSet을 이용하여 한다.

 

Pod Yaml Template

Kubernetes cluster에 pod를 생성하기 위해서는 kubectl apply명령어를 사용하여 제공해야 합니다. 그 때 같이 제공해야하는 것이 있는데 바로 yaml파일 template입니다. template은 기본적으로 아래와 같이 작성합니다.

apiVersion: v1               # apiVersion
kind: Pod                    # object 종류 Pod로 명시
metadata:                    # object를 식별하는 정보
  name: nginx                # object 이름
  labels:
    app: nginx-demo          # object Labeling
    project: hsjoo
  namespace: default         # namespace 기입 안적으면 default로 됨
spec:
  containers:                # container를 정의
    - name: nginx            # container 이름
      image: nginx:1.14.2    # conatiner가 바라볼(다운받아 실행 할) image
      ports:
        - containerPort: 80  # container가 바라보는 port
          protocol: tcp      # container가 바라보는

Pod안에 환경 변수 선언법

환경 변수는 Container아래에 env를 작성하여 정의 할 수 있습니다. name을 이용하여 변수 이름을 정의하고 value로 값을 정의합니다. valuefrom은 object의 value를 가져오겠다는 뜻입니다.

...
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.14.2
      ports:
        - containerPort: 80
      env:
        - name: STUDENT_NAME                         # container안에서 사용할 환경 변수 정의
          value: hsjoo                               # 첫 번째 env name은 STUDENT_NAME
        - name: STATE                                # STUDENT_NAME = hsjoo
          value: "학생 이름은 $(STUDENT_NAME)입니다."  # 두 번째 env name은 STATE
        - name: NODE_NAME                            # 정의된 환경 변수를 $()로 불러와서 사용 가능
          valueFrom:                                 # 쿠버네티스 오브젝트로부터 환경 변수 값을 얻음
            fieldRef:                                # spec, status의 field를 환경변수 값으로 참조
              fieldPath: spec.nodeName               # 참조할 field의 경로 선택
        - name: NODE_IP
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.hostIP

완성 Pod Template

아래의 내용으로 kubernetes에 pod를 생성해 보겠습니다. yaml 파일 이름은 pod.yaml로 하겠습니다.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx-demo
    project: hsjoo
  namespace: default
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.14.2
      ports:
        - containerPort: 80
      env:
        - name: STUDENT_NAME
          value: hsjoo
        - name: STATE
          value: "학생 이름은 $(STUDENT_NAME)입니다."
        - name: NODE_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: spec.nodeName
        - name: NODE_IP
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.hostIP

Pod 관련 kubectl 명령어 정리

# pod 생성
kubectl apply -f <yaml파일 경로>
kubectl apply -f pod.yaml

# 모든 pod 확인
kubectl get pods

# pod 실행 및 ip 확인
kubectl get pod -o wide 

# pod 종료
kubectl delete pod --all
kubectl delete pod <pod-name>

# 컨테이너 IP확인 
kubectl exec <pod-name> [-c <container-name>] -- env

# 컨테이너 환경 변수 확인
kubectl exec <pod-name> --env

# 포트 포워딩
kubectl port-forward <pod-name> <host-port>:<container-port>

 

명령어 실습 해보기

클러스터에 Pod 생성

kubectl apply -f pod.yaml
> pod/nginx created

Pod 확인

kubectl get pods
> NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
> nginx   1/1     Running   0          103s

pod 자세히 보기(feat. ip)

kubectl get pod -o wide 
> NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP          NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
> nginx   1/1     Running   0          2m37s   10.76.1.8   my-cluster   <none>           <none>

pod 안에 있는 특정 컨테이너에 명령어 날리기

명령어를 날릴 때는 꼭 “--”와 “ “(공백) 을 넣은 다음 관련 명령어를 입력하여야 한다.

kubectl exec nginx -c nginx -- echo 1
> 1

pod 안에 환경 변수 확인하기

kubectl exec nginx -c nginx -- env 
> PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
> HOSTNAME=nginx
> NGINX_VERSION=1.14.2-1~stretch
> NJS_VERSION=1.14.2.0.2.6-1~stretch
> STUDENT_NAME=hsjoo
> STATE=학생 이름은 hsjoo입니다.
> NODE_NAME=gke-my-cluster-default-pool-c66689e3-0p40
> NODE_IP=10.128.0.7
> KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
> KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
> KUBERNETES_PORT=tcp://10.80.0.1:443
> KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.80.0.1:443
> KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
> KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
> KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.80.0.1
> KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.80.0.1
> HOME=/root

Pod port-forwarding

kubectl port-forward nginx 8080:80

Pod 삭제하기

# kubectl delete pod --all # 모든 pod 삭제
# 이 포스팅에서 만든 pod는 nginx이기 때문에 nginx삭제
# kubectl delete pod <pod-name>
kubectl delete pod nginx
> pod "nginx" deleted

 

마치며…

이번에는 k8s의 pod에 대해 알아보았는데, pod는 삭제 되면 기록이 사라지므로, replicaset을 이요하거나 deployment를 사용하여 자가 치유속성을 해야한다고 알게 되었습니다. pod는 job돌릴 때나 특정 작업을 할때만 사용하여야 할 것 같습니다.

 

 

 

모든 소스는 제 깃헙에 있습니다.

GitHub - hyunseokjoo/k8s_sample_code

 

 

 

참고문헌

https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/workloads/pods/