Kubernetes 클러스터 구성 및 방법

필수 조건

• Linux 기반 운영체제 (예: Ubuntu, CentOS)
• 각 노드에 2GB 이상의 RAM, 2개 이상의 CPU
• 노드 간 네트워크 통신 가능
• 고유한 호스트네임, MAC 주소, product_uuid

현재 클러스터 아키텍처

노드	아키텍처	설명
master	x86_64	클러스터 제어 플레인 (API 서버 등) 실행
workers (2개)	ARM64 (aarch64)	실제 파드를 실행하는 노드

각 노드별 설치해야 하는 도구

구성 요소	master	workers
containerd	✅	✅
kubelet	✅	✅
kubeadm	✅	✅
kubectl	✅	✅ (선택. 디버깅 시 유용)
helm	✅ (선택. 패키지 배포 시)	❌ (필요 없음. 배포는 보통 master에서 수행)

구성 요소 설명

구성 요소	설명
containerd	컨테이너를 실행하기 위한 런타임
kubelet	각 노드에서 파드(Pod)를 실제로 실행하는 컴포넌트
kubeadm	마스터 노드를 초기화하고, 워커 노드를 클러스터에 조인시키는 CLI 도구
kubectl	클러스터 리소스를 제어할 수 있는 커맨드라인 도구
helm	Kubernetes 애플리케이션을 간편하게 배포할 수 있게 도와주는 패키지 매니저

클러스터 구축 (공통)

1. 패키지 설치를 위한 저장소 추가

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl
sudo curl -fsSLo /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update

2. 시스템 환경 설정

# Swap 비활성화
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/ swap / s/^/#/' /etc/fstab

# 네트워크 모듈 및 설정
sudo modprobe br_netfilter
echo "br_netfilter" | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

sudo sysctl --system
sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

3. containerd 설정

• k8s와 systemd(시스템 서비스 매니저) 간에 cgroup driver 연동 방식을 지정
  • cgroup: 리눅스에서 CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 등의 시스템 자원을 프로세스 단위로 제한하거나 추적, 분리할 수 있게 해주는 기능
  • cgroup driver: k8s가 리눅스의 cgroup 기능을 어떤 방식으로 사용할지 지정하는 인터페이스 또는 연동 방식
• SystemdCgroup = true로 systemd를 사용하는 시스템에 맞춤

sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml > /dev/null
sudo sed -i 's/^SystemdCgroup *=.*/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml

sudo systemctl restart containerd

클러스터 구축 (노드 별)

컨트롤 플레인 노드

# current version: 1.33
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl containerd
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl containerd

# 클러스터 초기화 (Flannel 기준 CIDR): Pod들이 사용할 가상 네트워크 대역을 지정
# Flannel은 10.244.0.0/16 사용
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

## kubectl 설정
# kubectl 설정 디렉토리 생성
mkdir -p $HOME/.kube

# 관리자 kubeconfig 복사
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

# 파일 소유권 사용자에게 변경
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

# 리소스 생성 (Flannel CNI 설치)
kubectl apply -f https://github.com/flannel-io/flannel/releases/latest/download/kube-flannel.yml

Flannel: Pod 간 네트워크 통신을 위한 CNI (Container Network Interface) 플러그인 중 하나

현재까지 생성되는 것들

경로	설명
/etc/kubernetes/	클러스터 인증서, kubelet config 등
/etc/containerd/config.toml	containerd 런타임 설정
$HOME/.kube/config	kubectl 인증정보
/etc/cni/net.d/	CNI 네트워크 구성파일 (flannel 설치 후 생김)

워커 노드

# current version: 1.33
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubelet kubeadm containerd
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm containerd

# 토큰 관리 (필요 시)
kubeadm token list                           # 현재 토큰 확인
kubeadm token create --print-join-command    # 새 조인 명령 생성
# kubeadm token delete <token-id>            # (옵션) 필요 시 토큰 수동 삭제

# 워커 노드 조인
kubeadm join <MASTER_IP>:6443 --token <TOKEN> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH>