Kubernetes Update

Kubernetes/Kubernetes 이론

Kubernetes Update

이쿠우우 2020. 8. 23. 14:23

Kubernetes Update

참고) 실습환경

[Master Node server]

OS = CentOS 7

리눅스 커널 버전 : Linux 3.10.0-1062.el7.x86_64

docker version : 1.13.1

docker api verison : 1.26

[Worker Node server]

OS = CentOS 7

리눅스 커널 버전 : Linux 3.10.0-1062.el7.x86_64

docker version : 1.13.1

docker api verison : 1.26

[Kubernetes version]

1.18

Kubernetes Update 방법은?

kubernetes를 사용하지 않는 기존의 운영 Server Update 방법은

일시적으로 운영을 중단시킨 뒤 Update를 진행한 후 다시 운영하는 방법을 사용했었음

이에 따라 무중단으로 Update 할 수 있는 방법이 필요했음

kubernetes에서는 다양한 무중단 Update 방법을 제공하여

운영 중인 Service 들은 항상 정상운영 상태를 유지시켜줌

대표적으로 Rolling Update, Blue/Green Update, Cannery Update 방법이 있음

Rolling Update( Deployment )

Rolling Update는 가장 많이 사용되는 Update 방법으로 Replication Controller에서 지원하다가

현재는 ReplicaSet의 등장으로 Replication Controller이 없어지고

ReplicaSet을 사용하는 Deployment Controller에서 지원되는 Update 방법임.

즉 실제 Update는 Deployment Controller가 아니라 Replication에 의해서 이루어짐.

전체 배포되어 있는 모든 Pod들을 동시에 중단/Update 하는 것이 아니라

일정 개수씩 순서대로 Update 하는 방법.

[장점]

서비스 중단 현상 없이 Update/Rollback 가능

[단점]

구버전과 새 버전이 공존하는 시간이 발생함.

kubernetes Deployment Controller 이용한 Update 과정 설명

Origin Deployment Controller 생성

[ 예제) rollingupdate.yaml 파일 ]

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: iksoon-deployment
  labels:
    app: iksoon-tomcat
spec:
  replicas: 10
  minReadySeconds: 1
  strategy:
    type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  selector:
    matchLabels:
      app: iksoon-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: iksoon-pod
    spec:
      containers:
      - name: iksoon-tomcat
        image: peksoon/iksoon_tomcat:1.0.3
        ports:
        - containerPort: 8080

[옵션 설명]

minReadySeconds:

Rolling Update 속도 설정

기본 값 : 0

Pod의 status 가 Ready가 될 때까지의 최소 대기 시간.

minReadySeconds로 설정된 시간 동안은 트래픽을 받지 않음

type : RollingUpate

설정하지 않으면 자동으로 RollingUpdate로 설정됨 (Default 값)

Update 시 Rolling Updaet를 사용

maxSurge:

Rolling Update 시 동시에 생성할 수 있는 Pod의 최대 개수 설정

- %로 설정 가능

- 수로 설정 가능

- 0보다 큰 수로 설정해야 함

기본값 :

- replicas 설정 값의 25%

해당 설정에 따라서 Update 시간을 단축할 수도 있으나

갑자기 Pod 리소스가 급증할 수도 있으니 주의해야 함

maxUnvailable:

Rolling Update 시 동시에 삭제할 수 있는 Pod의 최대 개수 설정

- %로 설정 가능

- 수로 설정 가능

- 0보다 큰 수로 설정해야 함

기본값 :

- replicas 설정 값의 25%

해당 설정에 따라서 Update 시간을 단축할 수도 있으나

갑자기 Pod 리소스가 급증할 수도 있으니 주의해야 함

peksoon/iksoon_tomcat:1.0.3

Container Image File version 1.0.3 사용 (구버전)

[상위 예제 deployment를 생성]

명령어 : kubectl apply -f rollingupdate.yaml

10개의 Pod가 Running 중이며

해당 Pod는 iksoon_tomcat:1.0.3 이미지를 사용 중

Update Deployment Controller 생성

상위 deployment와 동일하지만

images Version 만 1.0.4로 Update 함

spec:
      containers:
      - name: iksoon-tomcat
        image: peksoon/iksoon_tomcat:1.0.4
        ports:
        - containerPort: 8080

상위 부분만 수정 후 다시

kubectl apply -f rollingupdate.yaml

명령 실행하면 Pod Version 이 갱신되는 것을 확인할 수 있음

먼저 image version 1.0.3을 사용하던 pod/iksoon-deployment-7cd487467c-rfv75 pod 가 삭제되고

image version 1.0.4를 사용하는 새로운 pod/iksoon-deployment-55ff99bd44-xpccv 가 생성되고

또 다른 pod가 삭제됨

이와 같이 maxSurge를 1로 설정해서 1개의 pod씩 Update 되는 것을 확인할 수 있음

Rolling update 참고 명령어

[Update 기록 확인]

kubectl rollout history [deployment 이름]

예) kubectl rollout history deployment.apps/iksoon-deployment

CHANGE-CAUSE 가 none인데 해당 부분에 값을 넣기 위해서는

annotations : kubernetes.io/change-cause에 값을 넣어줘야 함

[ 예제 yaml ]

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: iksoon-deployment
  labels:
    app: iksoon-tomcat
  annotations:
    kubernetes.io/change-cause: "iksoon rolling update test version 1.0.3"
spec:
  replicas: 10
  minReadySeconds: 10
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  selector:
    matchLabels:
      app: iksoon-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: iksoon-pod
    spec:
      containers:
      - name: iksoon-tomcat
        image: peksoon/iksoon_tomcat:1.0.3
        ports:
        - containerPort: 8080

[결과]

[ Update 일시 중지 ]

kubectl rollout pause [deployment 이름]

예) kubectl rollout pause deployment.apps/iksoon-deployment

[ 현재 상태 확인 ]

kubectl rollout status [deployment 이름]

예) kubectl rollout status deployment.apps/iksoon-deployment

Rolling update Rollback 방법

[마지막으로 했던 update를 취소]

명령어 : kubectl rollout undo [deployment 이름]

[특정 revision으로 rollback]

먼저 history 명령으로 revision 확인

명령어 : kubectl rollout history [deployment 이름]

rollback 진행

명령어 : kubectl rollout undo [deployment 이름] --to-revision=1

[ 예 ]

kubectl rollout undo deployment.apps/iksoon-deployment --to-revision=1

[ 결과 ]

이미지가 version 1.0.3으로 돌아온 것을 확인할 수 있음

history 확인 시 revision 1 이 없어지고 3이 생성됨을 확인할 수 있음

Blue/Green Update(Deployment)

Blue/Green은 기존에 띄워져 있는 Pod 개수와 동일한 개수만큼의 신규 Pod를 모두 띄운 다음에

신규 Pod가 이상 없이 정상적으로 떴는지 확인한 후

들어오는 트래픽을 LoadBalaner 설정을 변경하여 한번에 신규 Pod 쪽으로 옮기는 방법

즉 서버를 새 버전과 구버전으로 2세트를 마련하고, 이를 한꺼번에 교체하는 방법.

Amazon에서 10년이 넘는 기간 동안 이루어진 검증되는 배포 프로세스.

[ Blue 의미 ]

운영 중인 Application (Old Version)

[ Green 의미 ]

새로운 버전의 Application (New Version)

Unit Test, Smoke Test, 스트레스 Test 등 각종 Test를 수행

[ 진행 ]

테스트가 완료되고 이상이 없음을 확인하면

Blue Application으로 가던 트래픽을 Green Application으로 변경하여 Update를 완료함

이후에 지속적으로 Green을 모니터링하다가 버그/오류가 발생하면 다시 Blue로 변경하고

Green에서 장시간 정상 동작을 확인하면 Blue를 제거한 후 Green을 Blue로 사용함

[ 장점 ]

릴리즈와 관련된 모든 downtime을 줄이기 위한 Application Release 기술.

앱을 출시하기 전에 준비하는 매우 빠른 방법이며,

배포판의 Issue가 감지되었을 시 빠르게 Rollback을 할 수 있음

[ 단점 ]

한 번에 두배의 Pod를 실행해야 하기 때문에 클러스터의 리소스가 2배 이상 필요함.