[쿠버네티스] Self-healing 요약

쿠버네티스의 자가 치유(Self-healing)

쿠버네티스의 자가 치유는 클러스터가 워크로드의 원하는 상태(desired state) 를 자동으로 유지하기 위해, 장애나 오류가 발생했을 때 이를 감지하고 복구하는 기능을 말한다.
주요 목적은 애플리케이션과 서비스의 가용성과 안정성을 최대한 보장하는 것이다.
장애가 발생하더라도 운영자가 즉시 개입하지 않아도 자동으로 복구를 수행하며, 이를 통해 SLA(Service Level Agreement) 를 준수하고 다운타임을 최소화한다.

 

주요 기능

1. 컨테이너 단위 재시작

컨테이너가 비정상 종료되면 restartPolicy에 따라 자동 재시작한다

 

2. 레플리카 교체

Deployment/StatefulSet에서 파드가 종료되면 새 파드를 생성하여 원하는 레플리카 수를 유지하고,

DaemonSet의 경우 같은 노드에서 다시 실행되도록 대체 파드를 생성한다. 

 

3. 영구 스토리지 복구

PV가 붙은 노드가 죽으면, 다른 노드의 새 파드에 볼륨을 재연결한다.

 

4. 서비스 로드밸런싱 연동

실패한 파드를 서비스 엔드포인트에서 제외하고 정상 파드로만 트래픽을 전달한다 

 

 

구성요소

kubelet : 컨테이너 실행 상태 모니터링 및 재시작

ReplicaSet / StatefulSet / DaemonSet Controller : 원하는 수의 파드 유지

퍼시스턴트볼륨 컨트롤러 : 스토리지 연결 해제 관리 

 

고려사항

- PV 자체 장애가 있을 경우 수동 조치가 필요할 수 있다 

- K8s가 재시작은 해주지만 애플리케이션의 근본 원인은 직접 수정해야 한다. 

 

 

 

 

ReplicaSet, StatefulSet, DaemonSet

쿠버네티스의 파드 관리용 컨트롤러이다 (파드를 여러 개, 혹은 특정 방식으로 운영하기 위해 존재하는 컨트롤러)

원하는 상태를 유지하는 역할을 하지만, 용도와 동작 방식이 다르다 

 

ReplicaSet  

- 동일한 파드를 지정한 개수만큼 유지한다

- 파드 수가 줄면 새로 생성하고 많으면 삭제한다 

- Deployment 내부에서 사용된다 

 

StatefulSet

- 순서와 고유성이 중요한 파드를 관리한다

- 각 파드에 고유한 이름과 네트워크 ID를 부여하여 재시작하거나 재스케줄링해도 동일한 ID를 유지한다

- 데이터베이스처럼 상태를 보존해야 하는 서비스에 적합히다 

 

DaemonSet

- 모든 또는 일부 노드에 딱 1개씩 파드를 배포한다 

- 노드가 추가되면 자동으로 해당 노드에도 파드를 배포하고 노드에서 삭제되면 해당 파드도 같이 삭제된다 

- 주로, 모니터링 에이전트, 로그 수집기, CNI 플러그인 배포에 사용한다 

예를 들어, 각 노드에서 로그 수집하는 Fluentd 파드 1개씩 실행 

 

 

컨트롤러	목적	파드 개수	파드 ID 고유성	대표 사용 예
ReplicaSet	무상태 앱 복제	일정 수	없음	웹 서버
StatefulSet	상태 유지 앱	일정 수	있음	DB, Kafka
DaemonSet	노드별 1개	노드 수만큼	노드 종속	로그/모니터링 에이전트