Node

Node란?

• Kubernetes는 container를 pod 내에 배치하고, node에서 실행함으로써 workload를 구동한다

• node는 cluster에 따라 가상 or 물리적 머신일 수 있다

• 각 node는 control plane 에 의해 관리되며 pod를 실행하는 데 필요한 서비스를 포함한다

• node의 컴포넌트에는 kubelet, kube-proxy , 컨테이너 런타임 이 있다

  → Cluster 참고!

Node의 관리

Kubernetes API 서버에 node를 추가하는 방법은 크게 두가지가 있다

1. Node의 kubelet으로 control plane에 자체 등록

2. 사용자 (or 다른 사용자)가 node object를 수동으로 추가

Kubelet or node object로 등록한 후 control plane은 생성된 node object가 유효한지 확인한다

ex)

{
  "kind": "Node",
  "apiVersion": "v1",
  "metadata": {
    "name": "10.240.79.157",
    "labels": {
      "name": "my-first-k8s-node"
    }
  }
}

Flow

• Kubernetes는 내부적으로 node object를 생성한다

• Kubernetes는 kubelet 이 node의 metadata.name 필드와 일치하는 API 서버에 등록되어 있는지 확인한다

  • node가 정상이면,

    • pod를 실행할 수 있게 된다

  • 정상이 아니면,

    • 해당 node는 정상이 될 때까지 모든 cluster 활동에 대해 무시된다

💡 Kubernetes는 유효하지 않은 `node object` 를 `유지` 하고, node가 `정상인지 확인` 한다

→ 상태 확인을 중지하려면 사용자 or 컨트롤러에서 node object를 명시적으로 삭제해야 한다

Node 이름의 고유성

• 두 node는 동시에 같은 이름을 가질 수 없다

  • kubernetes는 같은 이름의 리소스가 동일한 객체라고 가정한다!

• Node의 경우, 동일한 이름을 사용하는 인스턴스가 동일한 상태 (ex. 네트워크 설정, root disk contents)와 node label과 같은 동일한 속성 을 갖는다고 암시적으로 가정한다

  • 만약 인스턴스가 이름을 변경하지 않고 수정된 경우, 이로 인해 불일치가 발생할 수 있다!

  • 때문에 노드를 교체하거나 업데이트해야 하는 경우, 기존 node object를 먼저 API 서버에서 제거 하고 업데이트 후 다시 추가해야 한다!

Node의 상태

Node의 상태는 아래의 정보를 포함한다

1. 주소

2. 컨디션

3. 용량과 할당 가능여부

4. 정보

Kubectl을 이용하여 node 상태와 세부 사항 확인하기

kubectl describe node <NODE_NAME>

위의 명령어를 사용하여 출력되는 정보는 아래과 같이 주소, 컨디션, 용량과 할당 가능여부, 정보이다.

주소

addresses 필드는 cloud provider or bare metal 설정에 따라 다르게 나타난다

• HostName

  • 노드의 커널에 의해 알려진 호스트명이다

  • -hostname-override parameter를 통해 치환될 수 있다

• ExternalIP

  • 일반적으로 노드의 IP 주소는 외부로 라우트 가능하다

  • 즉, 클러스터 외부에서 이용 가능하다

• InternalIP

  • 일반적으로 노드의 IP 주소는 클러스터 내에서만 라우트 가능하다

컨디션

conditions field는 모든 Running 상태의 node를 기술한다

노드 컨디션	설명
Ready	노드가 상태 양호하며 파드를 수용할 준비가 되어 있는 경우 True, 노드의 상태가 불량하여 파드를 수용하지 못할 경우 False, 노드 컨트롤러가 마지막 node-monitor-grace-period (기본값 40 기간 동안 노드로부터 응답을 받지 못한 경우) Unknown
DiskPressure	디스크 사이즈 상에 압박이 있는 경우, 즉 디스크 용량이 넉넉치 않은 경우 True, 반대의 경우 False
MemoryPressure	노드 메모리 상에 압박이 있는 경우, 즉 노드 메모리가 넉넉치 않은 경우 True, 반대의 경우 False
PIDPressure	프로세스 상에 압박이 있는 경우, 즉 노드 상에 많은 프로세스들이 존재하는 경우 True, 반대의 경우 False
NetworkUnavailable	노드에 대해 네트워크가 올바르게 구성되지 않은 경우 True, 반대의 경우 False

용량과 할당 가능 여부

• node 상에 사용 가능한 리소스를 나타낸다

  • 리소스에는 CPU, 메모리 그리고 node 상으로 스케줄 되어질 수 있는 최대 pod 수가 있다

• 용량 블록의 필드는 node에 있는 리소스의 총량을 나타낸다

  • 할당가능 블록은 일반 pod에서 사용할 수 있는 node의 리소스 양을 나타낸다

정보

• 커널 버전, 쿠버네티스 버전 (kubelet과 kube-proxy 버전), 컨테이너 런타임 상세 정보 및 노드가 사용하는 운영 체제가 무엇인지와 같은 노드에 대한 일반적인 정보가 기술된다

  • 이 정보는 kubelet이 node에서 수집하여 kubernetes API로 전송한다