Kubernetes Deployment 알아보기

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소개.

Deployment 은 ReplicaSet 을 관리하는 쿠버네티스 리소스입니다.

간단하게 ReplicaSet 에 대해서 먼저 말씀드리면,

ReplicaSet 은 쿠버네티스의 실질적인 실행 단위인 Pod 의 복제 갯수를 관리합니다.

아래 이미지는 대략적인 Deployment - ReplicaSet - Pod 의 관계도인데요.

아래 이미지의 경우라고 하면 ReplicaSet 1 와 ReplicaSet 2 의 replicas 는 모두 4로 설정됩니다.

그래서 각 ReplicaSet 1, 2 는 4개의 Pod 를 유지합니다.

하나의 Pod 가 종료되더라도 ReplicaSet 의 Reconsile Loop 에 의해서 결과적으로 4개를 유지하게 됩니다.

 

 

그럼 Deployment 어떤 역할을 담당하게 될까요 ?

Deployment 는 이름 그대로 새로운 Pod 들의 배포를 관리하게 됩니다.

version 1 에서 version 2 로 업데이트를 해야하는 경우에 Deployment 를 변경하여 새로운 Pod v2 를 생성하게 합니다.

이 과정에서 무중단 배포라는 성격의 배포를 수행합니다.

그래서 새로운 ReplicaSet 인 ReplicaSet 2 를 생성하게 되고,

ReplicaSet 2 이 안정화된다면 ReplicaSet 1 를 제거합니다.

Version 1 과 Version 2 가 공존하게 하면서, Running 상태의 Pod 가 최소 1개 이상 구동되도록 유지합니다.

 

즉, Deployment 는 ReplicaSet 를 관리하는 쿠버네티스의 리소스입니다.

 

 

Deployment 생성하기.

아래 yaml 파일은 nginx 이미지를 기반으로 생성한 Deployment yaml 파일입니다.

cat <<EOF> /tmp/nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2 # tells deployment to run 2 pods matching the template
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.3
        ports:
        - containerPort: 80
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 80
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 80
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 10
EOF
kubectl apply -f /tmp/nginx-deployment.yaml

 

apiVersion ?

Deployment yaml 의 apiVersion 은 쿠버네티스 API Server 에게 어떤 API Group 과 버전을 사용하는지에 대한 명시입니다.

"apps" API Group 과 Version 1 를 사용한다는 명시이구요.

쿠버네티스의 대표적인 리소스들이 apps/v1 에 속합니다.

Deployment, ReplicaSet, StatefulSet, DaemonSet 의 apiVersion 은 "apps/v1" 을 사용하죠.

 

metadata.name ?

metadata.name 은 Deployment 의 이름을 설정하는 Key 입니다.

아래와 같이 생성된 Deployment 를 kubectl 로 확인하게 되면 metadata.name 의 값이 Deployment 의 이름으로 설정된 모습을 확인할 수 있습니다.

kubectl get deployment

NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   0/2     2            0           5s

 

 

그리고 Deployment 는 ReplicaSet 를 관리한다고 말씀드렸죠?

ReplicaSet 과 Pod 또한 Deployment 의 이름을 prefix 로 사용하여 자신들의 이름을 생성합니다.

kubectl get replicaset
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-6595874d85   2         2         2       10s

kubectl get pod       
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6595874d85-57czk   1/1     Running   0          12s
nginx-deployment-6595874d85-hkzz2   1/1     Running   0          12s

 

spec.selector.matchLabels ?

spec 에 관련한 설정값은 Deployment 를 제어하는 실질적인 설정입니다.

그 중에서 spec.selector.matchLabels 는 관리해야하는 Pod 들의 Label 을 지칭합니다.

 

만약 존재하지 않는 label 을 지칭하게 된다면 아래와 같은 경고글이 출력됩니다.

The Deployment "nginx-deployment" is invalid: spec.template.metadata.labels: Invalid value: map[string]string{"app":"nginx"}: `selector` does not match template `labels`

 

 

spec.replicas ?

spec.replicas 는 Deployment 가 관리하는 ReplicaSet 의 replicas 설정입니다.

Deployment 는 ReplicaSet 를 생성하고 관리하게 됩니다.

Deployment 에 의해서 생성된 ReplicaSet 이 관리하게 될 Pod 의 수를 spec.replicas 을 통해서 설정합니다.

 

spec.template ?

spec.template 하위의 내용은 ReplicaSet 이 관리할 Pod 에 대한 설정입니다.

어떤 이미지를 사용할 것인지, 생성된 컨테이너의 CPU, Memory, Network 등의 설정을 할 수 있으며,

metadata 로써 label 을 지정할 수 있습니다.

 

 

새로운 이미지로 변경하기.

일반적으로 Container 가 사용할 이미지를 변경하는 것이 Deployment 의 큰 역할입니다.

이 과정에서 새로운 ReplicaSet 과 기존의 ReplicaSet 를 컨트롤하면서 무중단 배포를 적용합니다.

 

아래와 같이 새로운 이미지를 적용합니다.

nginx:1.14.2 --> nginx:1.14.1 로 이미지를 변경하였습니다.

cat <<EOF> /tmp/nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2 # tells deployment to run 2 pods matching the template
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.1
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

 

 

아래에서 볼 수 있듯이, 새로운 ReplicaSet 이 생성되며,

kubectl get replicaset

NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-6595874d85   2         2         2       13m
nginx-deployment-97964f88     1         1         0       8s

 

Pod 또한 생성과 삭제 과정이 진행됩니다.

nginx-deployment-6595874d85-57czk   1/1     Running             0          13m
nginx-deployment-97964f88-mhq24     0/1     ContainerCreating   0          1s
nginx-deployment-97964f88-qcc4l     1/1     Running             0          12s

 

Deployment 의 배포 과정은 아래와 같습니다.

 

 

 

Rollback.

새로운 버전의 ReplicaSet 이 문제가 발생하는 경우가 있습니다.

저희 경우에는 존재하지 않는 Image 를 설정하여 "Error: ErrImagePull" 상태를 만들어보았는데요.

 

아래의 명령어를 통해서 Deployment 변경 사항을 취소할 수 있습니다.

kubectl rollout undo deployment nginx-deployment