ARM(M1, M2, etc) MacOS 환경에서 Minikube 를 이용하여 K8s 개발환경 설정하기

개요

Minikube 는 K8s 개발하던 분들을 중심으로 개발만을 위해 새롭게 빌드된 도구이다.

목적에 맞게 개발용도로는 아주 우수하다. 하지만 프로덕션 환경으로는 적합하지 않으니 참고하여 사용하자.

이 튜토리얼에서는 Minikube와 Katacoda를 이용하여 쿠버네티스에서 샘플 애플리케이션을 어떻게 실행하는지 살펴본다. Katacode는 무료로 브라우저에서 쿠버네티스 환경을 제공한다. 참고: 로컬에서 Minikube를 설치했다면 이 튜토리얼도 따라 할 수 있다. 설치 안내는 minikube 시작을 참고한다. 목적 샘플 애플리케이션을 minikube에 배포한다. 배포한 애플리케이션을 실행한다. 애플리케이션의 로그를 확인한다. 시작하기 전에 이 튜토리얼은 NGINX를 사용해서 모든 요청에 응답하는 컨테이너 이미지를 제공한다.

https://kubernetes.io/ko/docs/tutorials/hello-minikube/

Docker 설치

아래 사이트를 참고하여, Docker Desktop 을 설치하면 간편하다.

Home - Docker

Community is at the heart of what Docker does. From our Docker Captains sharing their insight and expertise, to hundreds of MeetUps around the world, to our Slack and Discourse forums for peer-to-peer support, there's someone else out there who has been there, done that, and is eager to help.

https://www.docker.com/

하지만, Docker Desktop 의 Lisence 정책으로 인해 사용하지 못 할 수 도 있다.

이때는 CLI 를 이용하여 Docker Engine 을 직접 설치해도 무방하다.

Docker Desktop 의 License 정책으로 인한 대안들 (MacOS 기준)

Docker Inc. 에서 2021년 08월 31일자로 유료라이선스 정책을 공개했다. 대규모 조직에서 더 이상 Docker Desktop 을 무료로 사용할 수 없다는 것이다. 대안을 알아보기 전에 먼저, Docker Inc. 와 Docker Desktop 등에 대해 조금 살펴보자. 컨테이너에서 애플리케이션을 더 쉽게 개발, 테스트 및 실행할 수 있도록 하는 일부 오픈 소스 및 비오픈 소스 소프트웨어를 만들고 있는 미국 기반 회사이다.

https://oznote.io/post/docker-desktop-%EC%9D%98-license-%EC%A0%95%EC%B1%85%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%EC%9D%B8%ED%95%9C-%EB%8C%80%EC%95%88%EB%93%A4-macos-%EA%B8%B0%EC%A4%80

Minikube 설치

설치는 간단하다. homebrew 를 이용하자.


(bash)
brew install minikube

Calico 사용 및 Minikube 실행

주의! 설치했다고 끝이 아니다. 실행까지 해 주어야 K8s 환경이 완성된다.


(bash)
minikube start --driver=docker --container-runtime=containerd --mount --mount-string="$HOME/mnt:/mnt"

--driver=docker : docker 드라이버를 이용한다.

--container-runtime=containerd : container runtime 은 containerd 를 사용한다.

~~--network-plugin=cni~~ ~~: 네트워크는 CNI 플러그인을 사용한다. (~~더 이상 사용하지 않는다.)

~~--cni=calico~~ ~~: CNI 로는 calico 를 사용한다. (~~도커를 사용할 것이라서 필요없다.)

--mount : daemon 실행시, 자동으로 마운트를 동작시킨다.

--mount-string="$HOME/mnt:/mnt" : $HOME/mnt 경로를 /mnt 로 마운트 시킨다.

💡

한가지 팁이 있다. 실행 할때, docker 를 이용한다. docker port minikube 를 이용하여 사용하는 port 를 확인할 수 있다. 이 때 MariaDB/PostgreSQL 등 을 이용하고, 개발용이므로 localhost 에서 직접 접근하고 싶다면, --ports=3306:33306 등과 같은 옵션을 줄 수 있다. 또한 여러개를 나열할 수 도 있다. 예시) --ports=3306:33306 --ports=9000:39000 --ports=9001:39001 참고로 minikube 에서 기본적으로 사용할 수 있는 port 의 기본 범위는 30000-32767 이며, 30000 이하로 할당할때는 오류가 난다. 그래서 --extra-config=apiserver.service-node-port-range=1-65535 와 같은 옵션으로 변경도 가능하다. 또한, 기본 범위 이상인 port 를 적용하는 것은 오류없이 바로 반영이 된다.

Nginx Ingress 활성화

Minikube 에서는 addons 기능이 존재한다. 그래서 설치하지 않고, 간단하게 nginx ingress 를 활성화 할 수 있다. 자세한 내용은 아래 사이트를 참고하도록 하자.

NGINX 인그레스(Ingress) 컨트롤러로 Minikube에서 인그레스 설정하기

인그레스는 클러스터의 서비스에 대한 외부 액세스를 허용하는 규칙을 정의하는 API 객체이다. 인그레스 컨트롤러는 인그레스에 설정된 규칙을 이행한다. 이 페이지에서는 HTTP URI에 따라 요청을 Service web 또는 web2로 라우팅하는 간단한 인그레스를 설정하는 방법을 보여준다. 시작하기 전에 쿠버네티스 클러스터가 필요하고, kubectl 커맨드-라인 툴이 클러스터와 통신할 수 있도록 설정되어 있어야 한다.

https://kubernetes.io/ko/docs/tasks/access-application-cluster/ingress-minikube/

아래 명령어를 이용하여 nginx ingress 를 활성화 하기


(bash)
minikube addons enable ingress

활성화 여부를 확인하려면 아래 두 가지 명령어 중 하나를 입력하면 된다.


(bash)
kubectl get pods -n ingress-nginx

kubectl get service -n ingress-nginx

Helm 설치

MetalLB 를 설정하기 전, Helm 을 설치하자. 이후 패키지를 설정하거나 관리할 때, Helm 이 조금 더 쉽고 편할 것이다.


(bash)
brew install helm

MetalLB 설치

Minikube 의 addons list 를 확인하면, MetalLB 가 존재하는 것을 볼 수 있다. 간단하게 활성화 시킬 수 있다.


(bash)
minikube addons enable metallb

아래 명령어를 이용하여 MetalLB 상태를 확인할 수 있다.


(bash)
kubectl get all -n metallb-system

이제 사용은 가능하다.

하지만 아직 외부 IP 를 결정해주지 않았다. 프로덕션 서버에서와 같이 Nginx Ingress 를 LoadBalancer 로 활용하고 싶을 것이다. 아래와 같이 ConfigMap 파일을 수정하도록 하자.


(bash)
kubectl edit cm -n metallb-system


(yaml)
# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: v1
data:
  config: |
    address-pools:
    - name: default
      protocol: layer2
      addresses:
      # - 192.168.200.1/24 # IP range를 추가
			- 192.168.200.1-192.168.200.254
# ...

바로 Nginx Ingress 에서 external ip 를 할당받아본다.

아래 명령어를 이용하여, 서비스 구성을 수정할 것이다.


(bash)
kubectl edit svc -n ingress-nginx ingress-nginx-controller

파일의 끝단을 확인하면, type: NodePort 라는 부분을 발견했을 것이다. 이를 type: LoadBalancer 로 변경해주면 된다.


(yaml)
# ...

  selector:
    app.kubernetes.io/component: controller
    app.kubernetes.io/instance: ingress-nginx
    app.kubernetes.io/name: ingress-nginx
  sessionAffinity: None
  type: LoadBalancer

# ...

이제 적용여부를 확인해보자.


(bash)
kubectl -n ingress-nginx get svc

NAME                                 TYPE           CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP      10.101.0.0    <none>        443/TCP                      51m
ingress-nginx-controller             LoadBalancer   10.106.1.1    192.168.0.1   80:32109/TCP,443:32108/TCP   51m

몇 가지 팁!

1. minikube ip 확인하기


(bash)
echo $(minikube ip)

2. minikube 를 이용하여 서비스 url 노출 및 확인


(bash)
minikube service <SERVICE_NAME> -n <NAMESPACE> --url

마무리

이제 설정은 끝이났다. 개발 및 테스트를 위해 원하는 구성으로 만들면 된다.

💡

만약, 실수해서 전부 삭제/초기화 하고 새로 설치하려면 아래 명령어를 이용하면 된다.


(bash)
minikube delete --all --purge