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Multi Container Pod

Multi Container Pod​

개념​

  • Multi Container Pod란 하나의 Pod 내부에 여러 컨테이너를 함께 배치하는 개념이다.
  • Pod 내부의 여러 컨테이너는 생명주기(생성, 삭제)를 함께하며, 네트워크(localhost)와 Volume을 공유한다. (별도의 Service 없이, 각 컨테이너끼리 localhost로 통신이 가능하며, 같은 볼륨을 공유)

왜 사용?​

  • Micro Service Architecture 에서는 기능별로 서비스들이 독립적인 서비스로 배포되어있다.
  • 이에, 서비스마다 독립적인 배포/확장이 가능해 운영 효율이 올라간다는 장점이 있다.
  • 하지만, 항상 함께 동작해야하는(배포/확장도 함께 해야하는) 서비스가 존재할 때가 있다.
    • 메인 애플리케이션 + 로그 수집기
    • 메인 애플리케이션 + 리버스 프록시 서버
    • 등등

Multi Container Pod 디자인 패턴​

팁

멀티 컨테이너 Pod는 CKA 시험에 상당히 자주 나온다. 기억해야할 점은, 여러 컨테이너가 실행되어야하는 Pod 내에서 "먼저" 생성해야하는 컨테이너가 있을 경우 Init Container를 떠올리고 docs에 검색하면 된다.

Co-located Containers 패턴 (기본)​

  • spec.containers 배열에 2개 이상 컨테이너를 넣는 형태
  • 두 컨테이너는 동일한 시점에 시작되고 종료
  • 시작 순서를 정할 수 없다.
  • 단순히 같이 실행되는 형태

예시

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: backend-proxy-pod
spec:
  containers:
    # 1. 메인 애플리케이션 컨테이너 (백엔드 로직 수행)
    - name: main-app
      image: main-app:latest
      # 메인 앱은 내부 포트 8080으로 서비스
      ports:
        - containerPort: 8080

    # 2. 리버스 프록시 컨테이너 (외부 요청 처리)
    - name: nginx-proxy
      image: nginx:latest
      # Nginx는 80번 포트를 외부에 노출합니다.
      ports:
        - containerPort: 80
      volumeMounts:
        - name: nginx-config-volume
          mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
          subPath: nginx.conf 

  volumes:
    - name: nginx-config-volume
      configMap:
        name: nginx-proxy-config
  • 위 예시는 백엔드 서버 컨테이너 + 리버스 프록시 서버 컨테이너이다.
정보

위 예시는 Sidecar Containers 패턴으로 볼 수도 있다. (네이티브 사이드카 컨테이너가 아닐 뿐)

Co-located Containers 패턴은 2개 이상의 컨테이너가 같은 라이프 사이클을 공유하는 형태의 패턴을 지칭하는데, Sidecar Containers 패턴의 형태에서도 같은 라이프 사이클을 공유하는 형태가 나타날 수 있다.

Init Containers 패턴​

  • Pod 시작 전에 초기화 작업(사전 작업)을 수행하는 컨테이너가 존재하는 패턴
  • 해당 컨테이너는 초기화 작업이 끝나면 종료된다.
  • 메인 컨테이너는 그 이후에 시작된다.
  • 여러 Init Container가 있을 경우 순차적으로 실행된다.

예시

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: application-with-init-db-check
spec:
  # 데이터베이스 준비 상태를 확인하는 Init Container
  initContainers:
    - name: wait-for-db
      image: busybox:1.36
      command: ['sh', '-c', '
        echo "데이터베이스 연결 준비를 확인 중입니다...";
        nc -z db-service 5432;
        sleep 5;
        echo "데이터베이스 연결 준비 확인 성공.";
      ']

  containers:
    - name: main-app
      image: main-app:latest
      ports:
        - containerPort: 8080
  • 위 예시는 메인 애플리케이션이 실행되기 이전에, 데이터베이스 연결을 확인 후 메인 애플리케이션 컨테이너를 실행하는 예시이다.
  • initContainers 단계에서 실패하면 Pod를 재생성한다.

Sidecar Containers 패턴​

  • (여기서 설명하는 부분은 사이드카 패턴의 개념 자체보다는, v1.28부터 적용되는 initContainers.restartPolicy: Always 를 사용한 '네이티브 사이드카 컨테이너' 기능을 설명)
  • Init Container 처럼 먼저 보조 컨테이너가 실행된다.
  • 하지만, Pod가 살아있는 동안 계속 함께 실행된다. (생성은 먼제되지만, 종료는 함께 종료)
  • 주로 메인 앱을 보조하는 기능 수행

예시

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: simple-webapp
spec:
  containers:
  - name: web-app
    image: web-app:latest
    ports:
      - containerPort: 8080
  initContainers:
  - name: log-shipper
    image: busybox
    command: 'setup-log-shipper.sh'
    restartPolicy: Always

  • 위 예시는 메인 애플리케이션 컨테이너가 실행되기 전에 로그 수집기 컨테이너가 실행되고 메인 애플리케이션이 작동하는 동안 로그 수집기도 계속 같이 작동하는 예시이다.

    • 먼저 실행되어야하는 이유: 애플리케이션 시작 완료 혹은 시작 중 에러 로그도 수집해야하기 때문

  • restartPolicy: Always 옵션이 있어야하며, 이를 '네이티브 사이드카 컨테이너' 라고 한다. (v1.28 부터 적용)

  • 실제 예시는 app(메인앱 + filebeat) -> elastic-search -> kibana 가 있을 수 있다.

    • Prometheus -> Grafana 패턴과 비슷...

레퍼런스​