[Kubernetes] Cluster: 내 손으로 클러스터 구성하기 - 2. Set Up The Jumpbox

5 분 소요

서종호(가시다)님의 On-Premise K8s Hands-on Study 1주차 학습 내용을 기반으로 합니다.

TL;DR

이번 글의 목표는 설치에 필요한 각종 파일 준비다. Kubernetes the Hard Way 튜토리얼의 Set Up The Jumpbox 단계를 따라 진행한다.

Kubernetes 컴포넌트 바이너리 일괄 다운로드
역할별(Controller, Worker 등) 바이너리 분류 및 권한 설정
관리용 도구인 kubectl 설치 및 초기 상태 확인

kubernetes-the-hard-way-cluster-structure-2

Jumpbox 구성

Jumpbox(jumpbox)는 실습 동안 커맨드를 실행하기 위해 사용되는 관리용 호스트다. Kubernetes 클러스터를 처음부터 구축할 때 사용할 홈베이스 역할을 하는 관리 머신으로 생각하면 된다.

참고: Jumpbox

Jumpbox(또는 Jump Host, Bastion Host)는 보안이 강화된 네트워크 환경에서 다른 서버에 접근하기 위한 중간 게이트웨이 역할을 하는 서버를 의미한다. 내부 네트워크의 서버들에 직접 접근하지 않고, jumpbox를 통해 간접적으로 접근함으로써 보안을 강화할 수 있다.

이 실습에서는 Kubernetes 클러스터를 구성하는 모든 머신에 접근하고 관리 명령을 실행하기 위한 중앙 관리 머신으로 사용된다.

Jumpbox 구성을 위해 시작하기 전에 몇 가지 명령줄 유틸리티를 설치하고, Kubernetes The Hard Way git 저장소를 클론한다. 이 저장소에는 튜토리얼 전반에 걸쳐 다양한 Kubernetes 컴포넌트를 구성하는 데 사용될 추가 설정 파일들이 포함되어 있다.

Jumpbox 접속

원본 튜토리얼에서는 ssh root@jumpbox로 접속하지만, 이 실습에서는 vagrant ssh jumpbox를 사용한다.

# (host) $
# VM 상태 확인
vagrant status

# jumpbox 접속
vagrant ssh jumpbox

root 계정

root 계정 설정은 이전 글의 Prerequisites 단계에서 이미 완료했다.

# (jumpbox) #
# root 계정 자동 전환 설정 확인
cat /home/vagrant/.bashrc | tail -n 1

sudo su -

vagrant 계정으로 로그인하면 자동으로 sudo su -가 실행되어 root 계정으로 전환된다. 모든 커맨드는 root 계정으로 실행되어야 하며, 이는 편의를 위한 설정이다. 세팅 시 필요한 커맨드에 sudo를 매번 붙이지 않아도 되므로 작업이 훨씬 간편해진다.

툴 설치

필요한 명령줄 유틸리티들은 이전 글의 Prerequisites 단계에서 이미 설치했다. 설치 여부를 확인해보자.

# (jumpbox) #
# 필수 패키지 설치 확인 및 미설치 시 설치
apt-get update && apt install tree git jq yq unzip vim sshpass -y

Github Repository 동기화

Kubernetes The Hard Way 저장소를 클론해야 한다. 이 저장소에는 Kubernetes 클러스터 구성에 필요한 설정 파일들(configs 디렉토리), systemd 유닛 파일들(units 디렉토리), 그리고 바이너리 다운로드 목록 등이 포함되어 있다.

# (jumpbox) #
# --depth 1: 최신 커밋만 가져오는 shallow clone
git clone --depth 1 https://github.com/kelseyhightower/kubernetes-the-hard-way.git
cd kubernetes-the-hard-way

참고: --depth 1 옵션

최신 커밋만 가져오는 shallow clone을 의미한다. 전체 git 히스토리가 필요 없으므로 이 옵션을 사용하면 다운로드 시간과 용량을 절약할 수 있다.

동기화한 저장소를 확인한다.

# (jumpbox) #
tree -L 2

.
├── ca.conf
├── configs
│   ├── 10-bridge.conf
│   ├── 99-loopback.conf
│   # ...
├── units
│   ├── containerd.service
│   # ...
├── downloads-amd64.txt
└── downloads-arm64.txt

바이너리 설치

쿠버네티스 컴포넌트 바이너리를 jumpbox의 downloads 디렉토리에 다운로드한다. 이렇게 하면 각 머신마다 바이너리를 여러 번 다운로드할 필요 없이, jumpbox에서 한 번만 다운로드한 후 필요한 머신에 복사하면 되므로 인터넷 대역폭을 절약할 수 있다.

아키텍처 확인

바이너리는 CPU 아키텍처에 따라 다르기 때문에, 먼저 시스템 아키텍처를 확인해야 한다.

# (jumpbox) #
# 현재 시스템 아키텍처 확인 (arm64 또는 amd64)
dpkg --print-architecture 

arm64

다운로드

저장소에는 아키텍처별 바이너리 다운로드 목록 파일이 포함되어 있다. 앞에서 확인한 아키텍처에 맞는 파일을 사용한다.

# (jumpbox) #
# 바이너리 목록 확인
cat downloads-$(dpkg --print-architecture).txt

https://dl.k8s.io/v1.32.3/bin/linux/arm64/kubectl
https://dl.k8s.io/v1.32.3/bin/linux/arm64/kube-apiserver
# ...

이제 다운로드하자. 총 500MB 이상의 바이너리들이 다운로드된다. 다운로드 시간은 인터넷 환경에 따라 달라질 수 있다.

# (jumpbox) #
wget -q --show-progress \
  --https-only \
  --timestamping \
  -P downloads \
  -i downloads-$(dpkg --print-architecture).txt

# -q: 로그 출력 최소화
# --show-progress: 진행률 표시 바 노출
# --https-only: HTTPS 링크만 사용
# --timestamping: 서버 파일이 더 최신인 경우만 다운로드
# -P: 다운로드 경로 지정
# -i: 파일에서 URL 목록 읽기

압축 해제

다운로드한 압축 파일들을 적절한 디렉토리에 압축 해제한다.

# (jumpbox) #
# 환경 변수 설정 및 디렉토리 생성
ARCH=$(dpkg --print-architecture)
mkdir -p downloads/{client,cni-plugins,controller,worker}

# crictl 압축 해제
tar -xvf downloads/crictl-v1.32.0-linux-${ARCH}.tar.gz \
  -C downloads/worker/

# containerd 압축 해제
# --strip-components 1: 압축 내부의 최상위 디렉토리를 무시하고 내부 파일만 추출
tar -xvf downloads/containerd-2.1.0-beta.0-linux-${ARCH}.tar.gz \
  --strip-components 1 \
  -C downloads/worker/

# CNI plugins 압축 해제
tar -xvf downloads/cni-plugins-linux-${ARCH}-v1.6.2.tgz \
  -C downloads/cni-plugins/

# etcd 압축 해제 (특정 파일만 추출)
tar -xvf downloads/etcd-v3.6.0-rc.3-linux-${ARCH}.tar.gz \
  -C downloads/ \
  --strip-components 1 \
  etcd-v3.6.0-rc.3-linux-${ARCH}/etcdctl \
  etcd-v3.6.0-rc.3-linux-${ARCH}/etcd

참고: --strip-components 1 옵션 압축 파일 내부에 etcd-v3.6.0-rc.3-linux-arm64/etcd와 같은 디렉토리 구조가 있을 때, --strip-components 1을 사용하면 최상위 디렉토리(etcd-v3.6.0-rc.3-linux-arm64/)를 제거하고 파일만 추출한다. 이를 통해 불필요한 중첩 디렉토리 없이 파일을 원하는 위치에 바로 배치할 수 있다.

정상적으로 압축 해제되었는지 확인한다.

# (jumpbox) #
# worker 디렉토리: 컨테이너 런타임 관련 바이너리 확인
tree downloads/worker/

downloads/worker/
├── containerd
├── containerd-shim-runc-v2
├── containerd-stress
├── crictl
└── ctr

파일 이동

바이너리들을 역할별 디렉토리로 이동시킨다.

# (jumpbox) #
# 클라이언트 도구 이동
mv downloads/{etcdctl,kubectl} downloads/client/

# 컨트롤 플레인 도구 이동
mv downloads/{etcd,kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler} downloads/controller/

# 워커 노드 도구 이동
mv downloads/{kubelet,kube-proxy} downloads/worker/
mv downloads/runc.${ARCH} downloads/worker/runc

# 불필요한 압축 파일 삭제
rm -rf downloads/*gz

하위 디렉토리를 확인해 보자.

# (jumpbox) #
tree downloads/client
tree downloads/controller/
tree downloads/worker/

downloads/client
├── etcdctl
└── kubectl

downloads/controller/
├── etcd
├── kube-apiserver
├── kube-controller-manager
└── kube-scheduler

downloads/worker/
├── containerd
# ...
└── runc

실행 권한 및 소유권 설정

일부 바이너리 파일에 실행 권한이 없거나 소유자가 다른 경우가 있다. 이를 root로 통일하고 실행 권한을 부여한다.

# (jumpbox) #
# 모든 바이너리에 실행 권한 부여
chmod +x downloads/{client,cni-plugins,controller,worker}/*

# 소유자 및 그룹을 root로 통일
chown root:root downloads/client/etcdctl
chown root:root downloads/controller/etcd
chown root:root downloads/worker/crictl

kubectl 설치

쿠버네티스 공식 CLI 도구인 kubectl을 jumpbox 머신에 설치한다. 추후 구성할 Kubernetes 클러스터 컨트롤 플레인과 통신하기 위해 사용할 예정이다.

# (jumpbox) #
# kubectl을 전역 실행 경로로 복사
cp downloads/client/kubectl /usr/local/bin/

# 버전 확인 (클라이언트 전용)
kubectl version --client

Client Version: v1.32.3
Kustomize Version: v5.5.0

참고: Version Skew
Kubernetes는 버전 간 호환성 정책(version skew policy)을 가지고 있다. kubectl 버전은 클러스터 버전보다 최대 1 마이너 버전까지 차이가 나도 되지만, 너무 오래된 버전은 공식 지원이 종료될 수 있다. 이 실습에서는 v1.32.3을 사용하지만, 실제 운영 환경에서는 최신 안정 버전을 사용하는 것이 권장된다.

클러스터 정보 확인

아직 클러스터가 구성되지 않았으므로 연결 오류가 발생하는 것이 정상이다.

# (jumpbox) #
kubectl cluster-info

The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

이 오류는 아직 kube-apiserver가 실행되지 않았기 때문에 발생하는 것으로, 이후에 클러스터를 구성하면 정상적으로 연결될 것이다.

결과

이 시점에서 jumpbox는 이 튜토리얼의 실습을 완료하는 데 필요한 모든 명령줄 도구와 유틸리티가 설치된 상태다.

필수 유틸리티 설치 확인
Kubernetes The Hard Way 저장소 클론
Kubernetes 컴포넌트 바이너리 다운로드 및 압축 해제
바이너리 역할별 분류 (client, controller, worker, cni-plugins)
실행 권한 및 소유자 권한 설정
kubectl 설치 및 확인

이번 실습을 통해 Kubernetes 클러스터 구성에 필요한 각 컴포넌트와 그 역할을 이해할 수 있었다. 실습 환경이었으니 편하게 진행되었지만, 만약 실무 환경에서 클러스터를 구축한다면, 각 바이너리를 버전에 맞춰 다운로드하고, 압축을 풀고, 권한을 설정하는 작업을 수동으로 해야 할 것이다.

다음 단계에서는 각 머신의 리소스를 확인하고 설정하는 작업을 진행한다.

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