해당 문서의 쿠버네티스 버전: v1.30

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클러스터에서 DNS 서비스 오토스케일

이 페이지는 쿠버네티스 클러스터에서 DNS 서비스의 오토스케일링을 구성하고 활성화하는 방법을 보여준다.

시작하기 전에

쿠버네티스 클러스터가 필요하고, kubectl 커맨드-라인 툴이 클러스터와 통신할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. 이 튜토리얼은 컨트롤 플레인 호스트가 아닌 노드가 적어도 2개 포함된 클러스터에서 실행하는 것을 추천한다. 만약, 아직 클러스터를 가지고 있지 않다면, minikube를 사용해서 생성하거나 다음 쿠버네티스 플레이그라운드 중 하나를 사용할 수 있다.
- Killercoda
- Play with Kubernetes
버전 확인을 위해서, 다음 커맨드를 실행 kubectl version.
이 가이드는 노드가 AMD64 또는 인텔 64 CPU 아키텍처를 사용한다고 가정한다.
Kubernetes DNS가 활성화되어 있는지 확인한다.

DNS 수평 오토스케일링이 이미 활성화되어 있는지 확인

kube-system 네임스페이스 에서 클러스터의 디플로이먼트를 나열한다.

kubectl get deployment --namespace=kube-system

출력은 다음과 유사하다.

NAME                      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
...
dns-autoscaler            1/1     1            1           ...
...

해당 출력에서 "dns-autoscaler"가 표시되면, DNS 수평 오토스케일링이 이미 활성화되어 있다는 의미이므로, 오토스케일링 파라미터 조정으로 건너뛰면 된다.

DNS 디플로이먼트 이름 가져오기

kube-system 네임스페이스에서 클러스터의 DNS 디플로이먼트를 나열한다.

kubectl get deployment -l k8s-app=kube-dns --namespace=kube-system

출력은 이와 유사하다.

NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
...
coredns   2/2     2            2           ...
...

DNS 서비스용 디플로이먼트가 표시되지 않으면, 이름으로 찾을 수 있다.

kubectl get deployment --namespace=kube-system

그리고 coredns 또는 kube-dns라는 디플로이먼트를 찾는다.

스케일 대상은

Deployment/<your-deployment-name>

이며, 여기서 <your-deployment-name>는 DNS 디플로이먼트의 이름이다. 예를 들어, DNS용 디플로이먼트 이름이 coredns인 경우, 스케일 대상은 Deployment/coredns이다.

참고:

CoreDNS는 쿠버네티스의 기본 DNS 서비스이다. CoreDNS는 본래 kube-dns로 사용한 클러스터에서 작동할 수 있도록 k8s-app=kube-dns로 레이블을 설정한다.

DNS 수평 오토스케일링 활성화

이 섹션에서는 새로운 디플로이먼트를 만든다. 디플로이먼트의 파드는 cluster-proportional-autoscaler-amd64 이미지 기반의 컨테이너를 실행한다.

다음의 내용으로 dns-horizontal-autoscaler.yaml라는 파일을 만든다.

admin/dns/dns-horizontal-autoscaler.yaml

kind: ServiceAccount
apiVersion: v1
metadata:
  name: kube-dns-autoscaler
  namespace: kube-system
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: system:kube-dns-autoscaler
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["nodes"]
    verbs: ["list", "watch"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["replicationcontrollers/scale"]
    verbs: ["get", "update"]
  - apiGroups: ["apps"]
    resources: ["deployments/scale", "replicasets/scale"]
    verbs: ["get", "update"]
# 아래 문제가 해결되면 configmaps 규칙을 제거한다.
# kubernetes-incubator/cluster-proportional-autoscaler#16
  - apiGroups: [""]
    resources: ["configmaps"]
    verbs: ["get", "create"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: system:kube-dns-autoscaler
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: kube-dns-autoscaler
    namespace: kube-system
roleRef:
  kind: ClusterRole
  name: system:kube-dns-autoscaler
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kube-dns-autoscaler
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: kube-dns-autoscaler
    kubernetes.io/cluster-service: "true"
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: kube-dns-autoscaler
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kube-dns-autoscaler
    spec:
      priorityClassName: system-cluster-critical
      securityContext:
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
        supplementalGroups: [ 65534 ]
        fsGroup: 65534
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: linux
      containers:
      - name: autoscaler
        image: registry.k8s.io/cpa/cluster-proportional-autoscaler:1.8.4
        resources:
            requests:
                cpu: "20m"
                memory: "10Mi"
        command:
          - /cluster-proportional-autoscaler
          - --namespace=kube-system
          - --configmap=kube-dns-autoscaler
          # 타겟은 cluster/addons/dns/kube-dns.yaml.base와 동기화된 상태로 유지해야 한다.
          
          - --target=<SCALE_TARGET>
          # 클러스터가 대규모 노드(많은 코어가 있는)를 사용하는 경우, "coresPerReplica"가 우선시해야 한다.
          # 작은 노드를 사용하는 경우, "nodesPerReplica"가 우선시해야 한다.
          - --default-params={"linear":{"coresPerReplica":256,"nodesPerReplica":16,"preventSinglePointFailure":true,"includeUnschedulableNodes":true}}
          - --logtostderr=true
          - --v=2
      tolerations:
      - key: "CriticalAddonsOnly"
        operator: "Exists"
      serviceAccountName: kube-dns-autoscaler

파일에서, <SCALE_TARGET>을 사용자의 스케일 대상으로 변경한다.

구성 파일이 포함된 디렉토리로 이동하고, 디플로이먼트를 만들기 위해 다음의 커맨드를 입력한다.

kubectl apply -f dns-horizontal-autoscaler.yaml

성공적인 커맨드의 출력은 다음과 같다.

deployment.apps/dns-autoscaler created

DNS 수평 오토스케일링이 활성화되었다.

DNS 오토스케일링 파라미터 조정

dns-autoscaler 컨피그맵이 있는지 확인한다.

kubectl get configmap --namespace=kube-system

출력은 다음과 유사하다.

NAME                  DATA      AGE
...
dns-autoscaler        1         ...
...

컨피그맵에서 데이터를 수정한다.

kubectl edit configmap dns-autoscaler --namespace=kube-system

다음에 해당하는 줄을 찾는다.

linear: '{"coresPerReplica":256,"min":1,"nodesPerReplica":16}'

필요에 따라서 해당 필드를 수정한다. "min" 필드는 최소 DNS 백엔드 수를 나타낸다. 실제 백엔드의 수는 이 방정식을 사용하여 계산된다.

replicas = max( ceil( cores × 1/coresPerReplica ) , ceil( nodes × 1/nodesPerReplica ) )

coresPerReplica 및 nodesPerReplica 값은 모두 부동 소수점이니 주의한다.

해당 아이디어는 클러스터가 코어가 많은 노드를 사용하는 경우, coresPerReplica의 영향을 더 크게 만들고, 코어 수가 적은 노드를 사용하는 경우 nodesPerReplica의 영향을 더 크게 만드는 것이다.

그밖에 다른 스케일링 패턴도 지원한다. cluster-proportional-autoscaler를 참고한다.

DNS 수평 오토스케일링 비활성화

DNS 수평 오토스케일링을 조정하기 위해 몇 가지 옵션이 있다. 사용할 옵션은 조건에 따라 다르다.

옵션 1: dns-autoscaler 디플로이먼트를 레플리카 0개로 축소

이 옵션은 모든 상황에서 작동한다. 다음 커맨드를 입력한다.

kubectl scale deployment --replicas=0 dns-autoscaler --namespace=kube-system

출력은 다음과 같다.

deployment.apps/dns-autoscaler scaled

레플리카 수가 0인지 확인한다.

kubectl get rs --namespace=kube-system

출력은 DESIRED 및 CURRENT 열에 0으로 보여준다.

NAME                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
...
dns-autoscaler-6b59789fc8            0         0         0       ...
...

옵션 2: dns-autoscaler 디플로이먼트를 삭제

이 옵션은 dns-autoscaler가 자체적으로 제어되는 경우 작동하며, 아무도 이것을 재-생성하지 않음을 의미한다.

kubectl delete deployment dns-autoscaler --namespace=kube-system

출력은 다음과 같다.

deployment.apps "dns-autoscaler" deleted

옵션 3: 마스터노드에서 dns-autoscaler 매니페스트 파일을 삭제

이 옵션은 dns-autoscaler가 (사용 중단되(deprecated)) 애드온 매니저 의 제어를 받고 마스터 노드에 쓰기 권한이 있는 경우 작동한다.

마스터 노드에 로그인하고 해당 매니페스트 파일을 삭제한다. 이 dns-autoscaler의 일반 경로는 다음과 같다.

/etc/kubernetes/addons/dns-horizontal-autoscaler/dns-horizontal-autoscaler.yaml

매니페스트 파일이 삭제된 후, 애드온 매니저는 dns-autoscaler 디플로이먼트를 삭제한다.

DNS 수평 오토스케일링 작동 방식 이해

cluster-proportional-autoscaler 애플리케이션은 DNS 서비스와 별도로 배포된다.
오토스케일러 파드는 클러스터의 노드 및 코어 수에 대해 쿠버네티스 API 서버를 폴링(poll)하는 클라이언트를 실행한다.
의도한 레플리카 수는 주어진 스케일링 파라미터로 계산하고 예약 가능한 노드 및 코어를 기반으로 DNS 백엔드에 적용한다.
스케일링 파마리터와 데이터 포인트는 컨피그맵을 통해 자동 오토스케일러에게 제공된다.그리고, 의도한 최근 스케일링 파라미터로 최신 상태가 되도록 폴링 간격에 따라 파라미터 표를 갱신한다.
오토스케일러 파드를 다시 빌드 또는 재 시작하지 않고도 스케일링 파라미터를 변경할 수 있다.
오토스케일러는 linear와 ladder 두 가지 제어 패턴을 지원하는 컨트롤러 인터페이스를 제공한다.

다음 내용

중요한 애드온 파드 스케줄링 보장하기에 대해 읽어본다.
cluster-proportional-autoscaler 구현 에 대해 자세히 알아본다.

최종 수정 March 23, 2023 at 9:51 PM PST: Translate tasks/administer-cluster/dns-horizontal-autoscaling in Korean (61c8713627)