Kubernetes(쿠버네티스)

AsaShiho

금융계열싱크탱크등에서은행및증권사용인프라엔지니어,제조업용인프라엔지니어로근무했다.도시은행정보기반시스템구축및시스템통폐합,증권회사용백오피스시스템의공통기반개발및통합인증기반구축프로젝트,석유/LNG공장건설을하는엔지니어링기업의시스템기반구축프로젝트등을경험했다.출산으로퇴직후Linux나클라우드등을독학으로공부하여초보자용기술서를집필했으며,현재는일본마이크로소프트주식회사에서파트너용영업활동과기술지원등에종사하고있다.주요저서로는<완벽한IT인프라구축을위한Docker(2판)>등이있다.

제1부도입편

CHAPTER01컨테이너와쿠버네티스
1.1컨테이너기술의개요
컨테이너란?
컨테이너애플리케이션개발의흐름
1.2쿠버네티스의개요
분산환경에서컨테이너운용관리
쿠버네티스의특징
쿠버네티스의도입
쿠버네티스의유스케이스
1.3정리

CHAPTER02쿠버네티스의환경구축
2.1컨테이너애플리케이션개발의흐름
쿠버네티스를사용한개발및운용의흐름
Azure의쿠버네티스관련서비스
2.2개발환경의준비
VisualStudioCode설치
AzureCLI명령의설치
Kubectl명령의설치
AzureCloudShell이용
2.3컨테이너이미지의빌드와공개
AzureContainerRegistry
ACR을사용한컨테이너이미지빌드와공유
2.4Azure를사용한쿠버네티스클러스터작성
AKS를사용한클러스터구축
kubectl명령을사용한클러스터의기본조작
2.5정리

CHAPTER03쿠버네티스를움직여보자
3.1애플리케이션의디플로이
디플로이의기본흐름
3.2매니페스트파일의작성
컨테이너애플리케이션설정하기
서비스설정하기
3.3클러스터에서리소스작성
애플리케이션디플로이하기
서비스공개하기
3.4애플리케이션의동작확인
3.5정리

제2부기본편

CHAPTER04쿠버네티스의요점
4.1쿠버네티스의개념
ImmutableInfrastructure
선언적설정
자기복구기능
4.2쿠버네티스의구조
스케줄링과디스커버리
쿠버네티스의서버구성
쿠버네티스의컴포넌트
클러스터에액세스하기위한인증정보
4.3쿠버네티스의리소스
애플리케이션실행(Pod/ReplicaSet/Deployment)
네트워크관리(Service/Ingress)
애플리케이션설정정보관리(ConfigMap/Secrets)
배치잡관리(Job/CronJob)
4.4매니페스트파일
매니페스트파일의기본
YAML의문법
4.5라벨을사용한리소스관리
라벨(Label)
LabelSelector를사용한리소스검색
4.6쿠버네티스의리소스분리
4.7정리

CHAPTER05컨테이너애플리케이션의실행
5.1포드를사용한컨테이너애플리케이션의관리
포드
매니페스트파일
포드의작성,변경,삭제
포드의디자인패턴
5.2포드의스케줄링구조
포드가어떻게배치되는가?
포드를배치하는노드는어떻게정하는가?
포드를움직이는노드를명시적으로설정하기
5.3포드를효율적으로움직이자
노드의CPU와메모리리소스확인하기
포드에필요한메모리와CPU를할당하기
포드의메모리와CPU의상한값설정하기
포드에오류가발생하면어떻게움직이는가?
포드의우선순위(QoS)
5.4포드를감시하자
컨테이너애플리케이션의감시
HTTP리퀘스트의반환값을체크하기
TCPSocket으로연결할수있는지체크하기
명령의실행결과를체크하기
5.5리플리카셋으로여러포드를관리하자
리플리카셋(ReplicaSet)
매니페스트파일
리플리카셋의작성,변경,삭제
클러스터안의상태를어떻게제어하는가?
포드장애가발생하면어떻게될까?
노드장애가발생하면포드는어떻게될까?
5.6부하에따라포드의수를바꿔보자
스케일러빌리티
포드를수동으로수평스케일하기
포드를자동으로수평스케일하기
HPA의구조
5.7정리

CHAPTER06애플리케이션디플로이
6.1디플로이먼트를사용한애플리케이션디플로이
애플리케이션의버전업개념
디플로이먼트
매니페스트파일
디플로이먼트작성,변경,삭제
6.2디플로이먼트의구조
업데이트처리방식
롤아웃
롤백
롤아웃조건
롤링업데이트제어
블루/그린디플로이먼트
6.3애플리케이션의설정정보를관리하자
애플리케이션의설정정보관리
ConfigMap값참조
비밀번호와키관리
Secrets값참조
6.4정리

제3부실전편

CHAPTER07아키텍처와설계원칙
7.1쿠버네티스의아키텍처
인프라스트럭처와의관계
7.2쿠버네티스의설계원칙
ReconciliationLoops와레벨트리거로직
API의watch옵션
이벤트체인
7.3서비스와제품의구축
쿠버네티스ConformancePartner
쿠버네티스클러스터에필요한인프라스트럭처
쿠버네티스클러스터구축에필요한작업
AKS의아키텍처와CloudControllerManager
7.4정리

CHAPTER08가용성(Availability)
8.1쿠버네티스의가용성
마스터의가용성(모두액티브한etcd와APIServer)
마스터의가용성(액티브/스탠바이컴포넌트)
노드의가용성
분산수를어떻게할까?(마스터)
분산수를어떻게할까?(노드)
8.2인프라스트럭처의시점
BlastRadius(폭발반경)
소프트웨어적인BlastRadius
배치예
물리서버를의식한배치
랙을의식한배치
데이터센터를의식한배치
광역재해를의식한배치
AKS의구축예
8.3정리

CHAPTER09확장성(Scalability)
9.1쿠버네티스노드의수평자동스케일
ClusterAutoscaler
9.2AKS에있어서ClusterAutoscaler
Pending상태를만들어낸다
ClusterAutoscaler의도입
노드스케일아웃
노드수의상한,하한설정
노드스케일인
인프라스트럭처조작권한및시크릿관리
9.3기타자동스케일
HPA와ClusterAutoscaler의연동
쿠버네티스외부의메트릭을사용한자동스케일
9.4정리

CHAPTER10유지보수성(Manageability)
10.1쿠버네티스운용에서필요한업데이트및업그레이드작업
10.2서버업데이트
노드재시작의영향을최소한으로하는장치
Cordon/Uncordon
Drain
PodDisruptionBudget
노드재시작을자동으로수행하려면
10.3쿠버네티스컴포넌트업데이트
kubeadm을사용한예(v1.10->v1.11)
업그레이드전략(인플레이스)
업그레이드전략(블루/그린디플로이먼트)
10.4정리

CHAPTER11리소스분리(Security)
11.1쿠버네티스리소스의분리단위
사람과조직,책임범위
클러스터분리의장단점
11.2네임스페이스를사용한분리
네임스페이스정리
11.3쿠버네티스의계정
사용자계정(UserAccount)
서비스계정(ServiceAccount)
11.4쿠버네티스의인증과인가
인증
인가
AdmissionControl
11.5RBAC(RoleBasedAccessControl)
리소스표현과조작
Role과RoleBinding
사용자와Role의연결
서비스계정과Role의연결
11.6리소스이용량의제한
LimitRange
ResourceQuota
세가지상한설정기능의구분
11.7정리

CHAPTER12관측가능성(Observability)
12.1관측가능성이란
용어의탄생배경
쿠버네티스환경의관측가능성
12.2관측대상과방법
메트릭
로그
분산트레이싱
12.3대표적인소프트웨어와서비스
12.4AKS의메트릭수집과가시화,로그분석
AzureMonitor
AzureMonitorforContainers
AzureLogAnalytics
12.5정리

APPENDIX명령레퍼런스
A.1kubectl명령
A.2AzureCLI명령

쿠버네티스를사용한인프라구축입문

이책은쿠버네티스의기본적인구조를설명하고있는입문서입니다.쿠버네티스에는추상화된개념이많아초보자가배우기에는조금허들이높을수있지만이책에서는그내부에서어떻게움직이고있는지,왜그런동작을하는지를중심으로알기쉬운말과그림으로정리하여설명하고있습니다.또실제로시스템에도입할때검토해야하는시스템의가용성이나확장성,유지보수성등과같은실전적인개념도자세하게설명하고있습니다.

쿠버네티스는분산시스템에서컨테이너를운용하기위한노하우로가득채워진세련된오픈소스소프트웨어입니다.전세계의우수한기술자가개발에참여하여지금도개발이활발히진행되고있기때문에이책에서모든기능을망라하여소개할수는없습니다.하지만이책을통해기초가되는개념을공유하고앞으로독자여러분과함께진화해가는쿠버네티스를계속배울수있는계기가마련된다면좋겠습니다.

[책에서다루는주요키워드]
-컨테이너기술과쿠버네티스의개요
-Azure를사용한쿠버네티스클러스터작성
-애플리케이션의디플로이
-포드를사용한컨테이너애플리케이션의관리
-리플리카셋으로여러포드를관리
-디플로이먼트를사용한애플리케이션디플로이
-쿠버네티스의가용성
-쿠버네티스운용에서필요한업데이트와업그레이드작업
-쿠버네티스의인증과인가
-AKS의메트릭수집과가시화,로그분석