[Kubernetes] Kind로 실습하며 정리한 핵심 개념 요약 (노드, 컨트롤러, 서비스)
로컬 쿠버네티스 학습 도구인 **Kind(Kubernetes in Docker)**를 사용하여 실습하면서 알게 된, 초심자가 헷갈리기 쉬운 핵심 개념들을 정리해 보았다.
1. 인프라: Kind 노드의 정체 (가면무도회)
kind create cluster로 노드 3개를 띄웠을 때, 내 컴퓨터에서는 무슨 일이 일어난 걸까?
- 실체: VM(가상머신) 3대가 아니라, 도커 컨테이너 3개가 생성된 것이다. (docker ps로 확인 가능)
- 속임수: 이 컨테이너들은 내부에서 systemd 등이 돌아가며 실제 OS처럼 행동한다. 쿠버네티스 마스터는 이들을 “진짜 컴퓨터(Node)”라고 인식한다.
- 장점: 진짜 VM 3대를 띄우는 것보다 리소스(RAM, CPU)를 훨씬 적게 쓰면서 멀티 노드 환경을 완벽하게 흉내 낼 수 있다.
2. 워크로드: 누가 누구를 관리하나?
우리는 파드(Pod)를 직접 관리하지 않는다. 상위 개념들이 계층적으로 관리한다.
- Deployment (채용 담당 매니저):
- “Nginx 파드 3개 유지해!” 같은 **희망 상태(Desired State)**를 정의한다.
- 파드 템플릿의 내용이 점 하나라도 바뀌면(업데이트), 해시(Hash)값이 바뀌면서 새로운 레플리카셋을 생성해 갈아치운다.
- ReplicaSet (반장):
- 실제 파드의 **개수(Replicas)**를 맞추는 역할을 한다.
- Pod (직원):
- 실제 컨테이너가 돌아가는 곳.
- 중요: 파드는 언제든 죽고 새로 태어나는 **‘일회용품(Ephemeral)’**이다. 죽었다 살아나면 IP가 바뀐다.
3. 핵심 원리: 컨트롤러 (The Brain)
쿠버네티스가 사람의 개입 없이 자동으로 시스템을 유지하는 비결은 **‘컨트롤러(Controller)’**라는 감시 로봇 덕분이다.
- 역할: **“현재 상태(Current State)”**와 사용자가 원하는 **“희망 상태(Desired State)”**를 끊임없이 비교하고 맞춘다.
- 작동 방식 (Reconciliation Loop):
- 비교: “사용자는 파드 3개를 원하는데(희망 상태), 지금은 2개밖에 없네(현재 상태)?”
- 조치: “그럼 1개 더 만들어야겠다!” 하고 즉시 실행에 옮긴다.
- 핵심: 배포할 때만 작동하는 게 아니라, 24시간 내내 무한 루프를 돌며 감시한다. 그래서 파드가 갑자기 죽으면 컨트롤러가 즉시 알아채고 살려내는 것이다.
4. 네트워크: 서비스(Service)가 필요한 이유
파드는 자꾸 죽고 IP가 바뀌는데, 어떻게 접속해야 할까? 여기서 **서비스(Service)**가 등장한다.
- 역할: 파드의 IP가 바뀌든 말든, 변하지 않는 **고정된 가상 IP(ClusterIP)**를 제공한다. (파드들의 대표 전화번호)
- 동작 원리:
- 라벨(Label): 서비스는 “이마에 app: my-web 스티커 붙은 애들 다 모여!”라고 파드를 찾는다.
- 엔드포인트(Endpoints): 서비스 뒤에는 실제로 연결된 파드들의 최신 IP 목록을 적어두는 ‘주소록(Endpoints)’이 있다. (kubectl get ep로 확인 가능)
- 가상 IP: 서비스의 IP는 실제 랜카드에 존재하는 게 아니라, kube-proxy가 네트워크 규칙(iptables)을 조작해서 트래픽을 납치해 파드로 보내주는 논리적인 IP다.
5. 외부 연결: 서비스 타입(Service Type) 4가지
상황에 따라 어떤 ‘문’을 열지 결정해야 한다.
- ClusterIP (기본): “우리끼리만 쓰자.”
- 외부 접속 불가. 클러스터 내부 파드끼리 통신할 때 사용. (DB, 백엔드 내부 통신 등)
- NodePort: “창문 열어둘게.”
- 모든 노드의 특정 포트(예: 30000)를 개방.
- 로컬 개발이나 테스트용으로 가장 적합하다.
- LoadBalancer: “정문 안내원 고용.”
- AWS, GCP 같은 클라우드 환경에서 사용하며, 실제 공인 IP를 받는다.
- 주의: Kind 환경에서는 로드밸런서를 줄 클라우드가 없어서
상태로 멈춘다.
- ExternalName: “단축번호.”
- 외부의 긴 도메인(예: AWS RDS 주소)을 내부에서 짧은 별칭으로 부르기 위해 사용한다.
6. 실전 팁: 로컬 개발 환경 구성 (Kind + Docker Compose)
Kind에 백엔드를 올리고, 로컬(Docker Compose)에서 프론트엔드를 띄워 연동하려면 어떻게 해야 할까?
- 추천 방식: 백엔드 서비스를 NodePort 타입으로 만든다.
- Kind 설정 필수: Kind는 도커 컨테이너 안에 갇혀 있으므로, 클러스터 생성 시 extraPortMappings 설정을 통해 **[내 컴퓨터 포트] ↔ [Kind 노드 포트]**를 연결해줘야 한다.
- 결과: 프론트엔드에서 localhost:30000으로 요청을 보내면 → 내 컴퓨터 → Kind 노드 → 파드 순서로 연결된다.