클러스터 접근

여기에서는 클러스터와 통신을 하는 다양한 방식에 대해서 다룰 것이다.

처음이라면 kubectl을 사용하여 접근

최초로 쿠버네티스 API에 접근할 때 우리는 쿠버네티스 CLI인 kubectl을 사용하는 것을 추천한다.

클러스터에 접근하려면 클러스터의 위치정보를 알아야 하고 클러스터에 접속하기 위한 인증정보를 가져야 한다. 일반적으로 이는 당신이 Getting started guide를 다 진행했을 때 자동으로 구성되거나, 다른 사람이 클러스터를 구성하고 당신에게 인증정보와 위치정보를 제공할 수도 있다.

kubectl이 인지하는 위치정보와 인증정보는 다음 커맨드로 확인한다.

kubectl config view

여기에서 kubectl 사용 예시를 볼 수 있으며, 완전한 문서는 kubectl 레퍼런스에서 확인할 수 있다.

REST API에 직접 접근

kubectl은 apiserver의 위치 파악과 인증을 처리한다. 만약 당신이 curl, wget 또는 웹브라우저와 같은 http 클라이언트로 REST API에 직접 접근하려고 한다면 위치 파악과 인증을 하는 몇 가지 방법이 존재한다.

kubectl을 proxy 모드로 실행.
- 권장하는 접근 방식.
- 저장된 apiserver 위치를 사용.
- self-signed 인증서를 사용하여 apiserver의 identity를 검증. MITM은 불가능.
- apiserver 인증.
- 앞으로는 클라이언트 측의 지능형 load balancing과 failover가 될 것이다.
직접적으로 http 클라이언트에 위치정보와 인증정보를 제공.
- 대안적인 접근 방식.
- proxy 사용과 혼동되는 몇 가지 타입의 클라이언트 코드와 같이 동작한다.
- MITM로부터 보호를 위해 root 인증서를 당신의 브라우저로 임포트해야 한다.

kubectl proxy 사용

다음 커맨드는 kubectl을 리버스 프록시(reverse proxy)처럼 동작하는 모드를 실행한다. 이는 apiserver의 위치지정과 인증을 처리한다. 다음과 같이 실행한다.

kubectl proxy --port=8080

상세 내용은 kubectl proxy를 참조한다

이후에 당신은 curl, wget, 웹브라우저로 다음과 같이 API를 탐색할 수 있다. localhost는 IPv6 주소 [::1]로도 대체할 수 있다.

curl http://localhost:8080/api/

결괏값은 다음과 같을 것이다.

{
  "kind": "APIVersions",
  "versions": [
    "v1"
  ],
  "serverAddressByClientCIDRs": [
    {
      "clientCIDR": "0.0.0.0/0",
      "serverAddress": "10.0.1.149:443"
    }
  ]
}

kubectl proxy를 사용하지 않음

kubectl apply 및 kubectl describe secret... 명령과 grep/cut을 활용하여 기본 서비스 어카운트의 토큰을 생성한다.

먼저, 기본 서비스어카운트를 위한 토큰을 요청하는 시크릿을 생성한다.

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: default-token
  annotations:
    kubernetes.io/service-account.name: default
type: kubernetes.io/service-account-token
EOF

다음으로, 토큰 컨트롤러가 해당 시크릿에 토큰을 채우기를 기다린다.

while ! kubectl describe secret default-token | grep -E '^token' >/dev/null; do
  echo "waiting for token..." >&2
  sleep 1
done

결과를 캡처하여 생성된 토큰을 사용한다.

APISERVER=$(kubectl config view --minify | grep server | cut -f 2- -d ":" | tr -d " ")
TOKEN=$(kubectl describe secret default-token | grep -E '^token' | cut -f2 -d':' | tr -d " ")

curl $APISERVER/api --header "Authorization: Bearer $TOKEN" --insecure

결과값은 다음과 같을 것이다.

{
  "kind": "APIVersions",
  "versions": [
    "v1"
  ],
  "serverAddressByClientCIDRs": [
    {
      "clientCIDR": "0.0.0.0/0",
      "serverAddress": "10.0.1.149:443"
    }
  ]
}

jsonpath를 사용한다면 다음과 같다.

APISERVER=$(kubectl config view --minify -o jsonpath='{.clusters[0].cluster.server}')
TOKEN=$(kubectl get secret default-token -o jsonpath='{.data.token}' | base64 --decode)

curl $APISERVER/api --header "Authorization: Bearer $TOKEN" --insecure

결과값은 다음과 같을 것이다.

{
  "kind": "APIVersions",
  "versions": [
    "v1"
  ],
  "serverAddressByClientCIDRs": [
    {
      "clientCIDR": "0.0.0.0/0",
      "serverAddress": "10.0.1.149:443"
    }
  ]
}

위 예제에서는 --insecure flag를 사용했다. 이는 MITM 공격을 받을 수 있는 상태로 두는 것이다. kubectl로 클러스터에 접속할 때 저장된 root 인증서와 클라이언트 인증서들을 서버 접속에 사용한다. (이들은 ~/.kube 디렉터리에 설치된다.) 일반적으로 self-signed 인증서가 클러스터 인증서로 사용되므로 당신의 http 클라이언트가 root 인증서를 사용하려면 특수한 설정을 필요로 할 것이다.

localhost에서 제공되거나 방화벽으로 보호되는 몇몇 클러스터들에서는 apiserver가 인증을 요구하지 않지만 이는 표준이 아니다. API에 대한 접근 제어은 클러스터 관리자가 이를 어떻게 구성할 수 있는지를 설명한다.

API에 프로그래밍 방식으로 접근

쿠버네티스는 공식적으로 Go와 Python 클라이언트 라이브러리를 지원한다.

Go 클라이언트

라이브러리를 취득하려면 go get k8s.io/client-go@kubernetes-<kubernetes-version-number> 커맨드를 실행한다. INSTALL.md에서 상세한 설치 방법을 알 수 있다. https://github.com/kubernetes/client-go에서 어떤 버젼이 지원되는지 확인할 수 있다.
client-go 클라이언트 위에 애플리케이션을 작성하자. client-go는 자체적으로 API 오브젝트를 정의하므로 필요하다면 main 레포지터리보다는 client-go에서 API 정의들을 import하기를 바란다. 정확하게 import "k8s.io/client-go/kubernetes"로 import하는 것을 예로 들 수 있다.

Go 클라이언트는 apiserver의 위치지정과 인증에 kubectl CLI와 동일하게 kubeconfig file을 사용할 수 있다. 예제를 참고한다.

만약 애플리케이션이 클러스터 내에 파드로 배포되었다면 다음 장을 참조하기를 바란다.

Python 클라이언트

Python 클라이언트를 사용하려면 pip install kubernetes 커맨드를 실행한다. 설치 옵션에 대한 상세 사항은 Python Client Library page를 참조한다.

Python 클라이언트는 apiserver의 위치지정과 인증에 kubectl CLI와 동일하게 kubeconfig file을 사용할 수 있다. 예제를 참조한다.

다른 언어

다른 언어에서 API를 접속하기 위한 클라이언트 라이브러리들도 존재한다. 이들이 어떻게 인증하는지는 다른 라이브러리들의 문서를 참조한다.

파드에서 API 접근

파드에서 API에 접근하는 경우, API 서버를 찾고 인증하는 방식이 약간 다를 수 있다.

더 자세한 내용은 파드 내에서 쿠버네티스 API에 접근을 참조한다.

클러스터에서 실행되는 서비스로 접근

이전 섹션에서는 쿠버네티스 API 서버에 연결하는 방법을 소개하였다. 쿠버네티스 클러스터에서 실행되는 다른 서비스에 연결하는 방법은 클러스터 서비스에 접근 페이지를 참조한다.

redirect 요청하기

redirect 기능은 deprecated되고 제거 되었다. 대신 (아래의) 프록시를 사용하기를 바란다.

다양한 프록시들

쿠버네티스를 사용하면서 당신이 접할 수 있는 몇 가지 다른 프록시들이 존재한다.

kubectl proxy:
- 사용자의 데스크탑이나 파드 내에서 실행한다
- localhost 주소에서 쿠버네티스 apiserver로 프록시한다
- 프록시하는 클라이언트는 HTTP를 사용한다
- apiserver의 프록시는 HTTPS를 사용한다
- apiserver를 위치지정한다
- 인증 header들을 추가한다
apiserver proxy:
- apiserver 내의 빌트인 bastion이다
- 다른 방식으로는 연결할 수 없는 클러스터 외부의 사용자를 클러스터 IP로 연결한다
- apiserver process들 내에서 실행된다
- 프록시하는 클라이언트는 HTTPS를 사용한다(또는 apiserver가 http로 구성되었다면 http)
- 타겟으로의 프록시는 가용정보를 사용하는 프록시에 의해서 HTTP 또는 HTTPS를 사용할 수도 있다
- 노드, 파드, 서비스에 접근하는 데 사용될 수 있다
- 서비스에 접근하는 데 사용되면 load balacing한다
kube proxy:
- 각 노드 상에서 실행된다
- UDP와 TCP를 프록시한다
- HTTP를 인지하지 않는다
- load balancing을 제공한다
- 서비스에 접근하는 데에만 사용된다
apiserver(s) 전면의 Proxy/Load-balancer:
- 존재내용과 구현사항은 클러스터 별로 다양하다(예. nginx)
- 모든 클라이언트와 하나 이상의 apiserver들의 사이에 위치한다
- apiserver가 여러 대 존재한다면 load balancer로 동작한다
외부 서비스의 Cloud Load Balancer들:
- Cloud provider들에 의해서 제공된다(예. AWS ELB, Google Cloud Load Balancer)
- 쿠버네티스 서비스의 타입이 LoadBalancer라면 자동으로 생성된다
- UDP/TCP 만 사용한다
- cloud provider마다 구현된 내용이 상이하다

일반적으로 쿠버네티스 사용자들은 처음 두 타입이 아닌 다른 방식은 고려할 필요가 없지만 클러스터 관리자는 나머지 타입을 적절하게 구성해줘야 한다.

최종 수정 July 29, 2022 at 8:03 PM PST: modify: #빌트인-서비스-검색 to /ko/.../assess-cluster-services/#discovering-builtin-services/#빌트인-서비스-검색 (89f2bc1801)