오늘날의 기술 세계에서, 특히 클라우드 컴퓨팅, 컨테이너화 및 확장성에 중점을 둔 기술 트렌드의 맥락에서 Kubernetes는 누구나 들어본 적이 있는 용어가 되었습니다. 애플리케이션을 배포, 관리 및 확장하는 방식을 현대화하는 데 중요한 역할을 하므로 이를 이해하는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 클라우드 네이티브 기술을 채택하는 기업이 증가함에 따라 컨테이너는 효과적이고 안정적으로 관리할 수 있는 필수 솔루션으로 오늘날 기술 환경의 필수 요소로 자리 잡았습니다.

쿠버네티스란 무엇인가요?

쿠버네티스는 컨테이너에서 실행되는 애플리케이션의 배포, 확장 및 관리를 자동화하도록 설계된 오픈 소스 플랫폼입니다. 원래는 Google에서 개발했지만, 이후 다양한 환경에서 복잡한 애플리케이션을 처리하는 클라우드 컴퓨팅에서 가장 인기 있는 도구 중 하나가 되었습니다. 기술 업계에서는 종종 ‘K8’이라고 불리는 이 도구는 클라우드로 연결되는 다리 역할을 하며 애플리케이션을 대규모로 실행하는 프로세스를 간소화합니다. 개발자와 운영 팀이 클라우드 네이티브 환경에서 원활하게 협업할 수 있는 유연성과 강력한 기능을 제공하는 것으로 정평이 나있습니다.

배경

컨테이너는 애플리케이션과 애플리케이션 실행에 필요한 모든 것을 담고 있는 경량 실행 패키지인 컨테이너 개념을 기반으로 구축되었습니다. 컨테이너는 애플리케이션을 여러 환경에서 이식 가능하고 일관되며 관리하기 쉽게 만듭니다. 컨테이너는 컨테이너를 호스팅하기 위해 함께 작동하는 머신 그룹인 클러스터로 구성하여 컨테이너 관리를 간소화합니다.

플랫폼에는 포드, 노드, 클러스터와 같은 중요한 구성 요소도 포함되어 있습니다. 포드는 함께 작동하는 단일 또는 컨테이너 그룹을 나타내며, 노드는 클러스터 내의 개별 머신입니다. 이를 통해 컨테이너를 자동으로 구성하고 확장할 수 있으므로 기업은 애플리케이션을 신속하게 배포하고 실시간 수요에 대응할 수 있습니다. 예를 들어, 넷플릭스나 스포티파이 같은 많은 기술 기업들은 사용자 수요의 급증을 처리하기 위해 Kubernetes를 사용하여 피크 시간에도 원활한 성능을 보장합니다.

기원/역사

Kubernetes는 대규모 데이터 센터에서 컨테이너화된 애플리케이션을 관리하는 데 사용하는 Borg라는 Google의 내부 플랫폼에서 시작되었습니다. 2014년에 Google은 이를 오픈 소스 프로젝트로 공개하여 전 세계 개발자들이 널리 사용할 수 있도록 했습니다. 그 이후로 컨테이너 오케스트레이션의 업계 표준이 되었으며, 특히 클라우드 기반 기술 트렌드에 있어서는 더욱 그러합니다. 현재 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단(CNCF)이 이를 관리하며 업계 전반의 개발과 채택을 유도하고 있습니다.

연도	마일스톤
2003	Google의 내부 플랫폼인 Borg는 컨테이너 관리를 위해 출시되었습니다.
2014	더 많은 커뮤니티에 컨테이너 오케스트레이션을 제공하는 Google의 오픈 소스 Kubernetes.
2015	쿠버네티스는 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단의 일부가 되었습니다.
2020	Kubernetes는 버전 1.20에 도달하여 프로덕션 사용을 위한 중요한 기능을 도입했습니다.

쿠버네티스의 유형

각기 다른 요구 사항과 환경에 맞는 여러 가지 Kubernetes 배포판을 사용할 수 있습니다:

유형	설명
쿠버네티스 오픈소스	조직에서 인프라에서 실행할 수 있는 무료 버전입니다.
관리형 Kubernetes	Google Kubernetes Engine(GKE), Amazon EKS 및 Azure AKS와 같은 클라우드 서비스에서 제공합니다.
엔터프라이즈 쿠버네티스	엔터프라이즈급 지원 및 기능을 제공하는 공급업체별 버전(예: Red Hat OpenShift)을 사용할 수 있습니다.

쿠버네티스는 어떻게 작동하나요?

쿠버네티스는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장 및 관리를 구성하고 자동화하여 운영됩니다. 그 핵심은 컨테이너를 호스팅하고 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 컴퓨팅 리소스를 제공하는 노드(서버) 그룹인 클러스터를 사용합니다. 컨트롤 플레인 및 API 서버와 같은 주요 구성 요소는 클러스터 전체에서 작업을 관리하며, 노드에는 가장 작은 배포 단위인 파드가 포함되어 있습니다. 파드는 하나 이상의 컨테이너를 수용하며 수요에 따라 확장 또는 축소할 수 있어 애플리케이션의 가용성과 응답성을 유지할 수 있습니다. 또한, 효율적인 리소스 할당을 위한 스케줄러, 구성 저장소를 위한 etcd, 클러스터 상태를 모니터링하는 컨트롤러가 포함되어 있습니다. 이러한 구성 요소의 조합을 통해 안정적이고 탄력적인 컨테이너 관리를 제공할 수 있습니다.

자가 복구, 수평적 확장성, 로드 밸런싱과 같은 기능을 통해 애플리케이션이 온라인 상태를 유지하고, 다양한 사용자 부하에 맞게 조정하며, 네트워크 트래픽을 효율적으로 분산할 수 있습니다. 자가 복구 메커니즘은 장애가 발생한 파드를 감지하고 다시 시작하며, 수평적 파드 오토스케일러는 워크로드에 따라 실행 중인 파드 수를 자동으로 조정합니다. 또한 Kubernetes는 롤링 롤아웃을 통해 원활한 업데이트를 지원하므로 다운타임 없이 새 버전의 애플리케이션을 배포할 수 있습니다. 이러한 기능을 통해 컨테이너 오케스트레이션을 간소화하여 복잡한 클라우드 네이티브 애플리케이션을 쉽고 안정적으로 관리하고자 하는 조직에 필수적인 도구입니다.

장단점

장점	단점
다양한 플랫폼의 애플리케이션을 위한 뛰어난 확장성을 제공합니다.	효과적으로 설정하고 관리하려면 전문 지식이 필요합니다.
컨테이너화된 애플리케이션의 배포 및 관리를 자동화합니다.	특히 클라우드가 아닌 환경에서는 구성이 복잡합니다.
자가 복구 기능으로 애플리케이션 안정성이 향상됩니다.	리소스 집약적일 수 있으며 상당한 컴퓨팅 성능을 필요로 합니다.
클라우드, 하이브리드 또는 온프레미스 환경에서 유연하게 실행할 수 있습니다.	개발자와 운영팀을 위한 가파른 학습 곡선.

쿠버네티스를 사용하는 기업

Google

Google은 Kubernetes를 개발했으며, 많은 서비스에서 이를 많이 사용하고 있습니다. Google Kubernetes Engine(GKE)은 관리형 버전을 제공하여 기업에게 애플리케이션을 위한 빠르고 확장 가능한 플랫폼을 제공합니다. 이를 통해 Google은 클라우드 서비스 분야에서 명성을 공고히 할 수 있었습니다.

Amazon

Amazon은 사용자가 이 클러스터를 쉽게 배포할 수 있도록 Amazon Elastic Kubernetes Service(EKS) 내에서 Kubernetes를 사용합니다. EKS는 다양한 분야의 애플리케이션을 지원하며 안정적인 컨테이너 오케스트레이션을 제공합니다.

Microsoft

Microsoft는 관리형 Kubernetes 서비스인 Azure Kubernetes Service(AKS)를 제공합니다. AKS는 Azure에서 이러한 종류의 배포를 간소화하여 기업이 클라우드에서 애플리케이션을 관리할 수 있도록 지원합니다.

넷플릭스

넷플릭스는 이를 활용하여 변동하는 워크로드를 처리합니다. 특히 새로운 시리즈나 영화가 출시되는 동안 전 세계 사용자들에게 일관된 품질을 유지할 수 있는 넷플릭스는 Kubernetes를 사용합니다.

애플리케이션 또는 용도

컨테이너 오케스트레이션

컨테이너 오케스트레이션을 위한 최고의 도구로 자리 잡았으며, 기업이 최소한의 수작업으로 컨테이너를 구성, 배포, 확장할 수 있도록 지원합니다. 자가 복구 기능으로 애플리케이션의 지속적인 가동 시간을 보장합니다.

마이크로서비스 아키텍처

기업은 Kubernetes를 통해 마이크로서비스 아키텍처를 효과적으로 배포하고 관리할 수 있습니다. 애플리케이션을 더 작은 모듈식 서비스로 나누는 마이크로서비스는 이러한 개별 구성 요소를 독립적으로 확장하고 관리할 수 있다는 점에서 큰 이점이 있습니다.

DevOps 지원

데브옵스 팀의 경우, Kubernetes는 지속적인 통합과 배포를 간소화합니다. 자동화된 업데이트와 확장을 지원함으로써 빠르고 민첩한 개발 주기를 지원하며, 이는 데브옵스 방법론에 잘 부합합니다.

리소스

쿠버네티스.io. 쿠버네티스 문서
Google Cloud. 쿠버네티스란 무엇인가요?
마이크로소프트 애저. 쿠버네티스 정의
IBM. 쿠버네티스란 무엇인가요?
Medium(구글 클라우드). 쿠버네티스 101: 파드, 노드, 컨테이너 및 클러스터