개요

이 실습에서는 PersistentVolume 및 PersistentVolumeClaim을 설정합니다. PersistentVolume은 Kubernetes 클러스터에 사용할 수 있는 스토리지입니다. PersistentVolumeClaim을 사용하면 포드가 PersistentVolume에 액세스할 수 있습니다. PersistentVolumeClaim이 없으면 포드가 주로 일시적이기 때문에 포드 확장, 업데이트 또는 마이그레이션 이후에도 유지되어야 하는 모든 데이터에 대해 PersistentVolumeClaim을 사용해야 합니다.

목표

이 실습에서는 다음 작업을 수행하는 방법을 알아봅니다.

• Google Cloud 영구 디스크(동적으로 만들어진 항목 또는 기존 항목)로 사용할 PersistentVolume(PV) 및 PersistentVolumeClaim(PVC)에 대한 매니페스트 만들기
• Google Cloud 영구 디스크 PVC를 포드의 볼륨으로 마운트하기
• 매니페스트를 사용하여 StatefulSet 만들기
• Google Cloud 영구 디스크 PVC를 StatefulSet의 볼륨으로 마운트하기
• 포드가 중지되었다가 다시 시작될 때 StatefulSet의 포드와 특정 PV의 연결 확인하기

실습 설정

실습 액세스하기

각 실습에서는 정해진 기간 동안 새 Google Cloud 프로젝트와 리소스 집합이 무료로 제공됩니다.

1. 실습 시작 버튼을 클릭합니다. 실습 비용을 결제해야 하는 경우 결제 수단을 선택할 수 있는 팝업이 열립니다. 왼쪽에는 다음과 같은 항목이 포함된 실습 세부정보 패널이 있습니다.

   • Google Cloud 콘솔 열기 버튼
   • 남은 시간
   • 이 실습에 사용해야 하는 임시 사용자 인증 정보
   • 필요한 경우 실습 진행을 위한 기타 정보

2. Google Cloud 콘솔 열기를 클릭합니다(Chrome 브라우저를 실행 중인 경우 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 시크릿 창에서 링크 열기를 선택합니다).

   실습에서 리소스가 가동되면 다른 탭이 열리고 로그인 페이지가 표시됩니다.

   팁: 두 개의 탭을 각각 별도의 창으로 나란히 정렬하세요.

   참고: 계정 선택 대화상자가 표시되면 다른 계정 사용을 클릭합니다.

3. 필요한 경우 아래의 사용자 이름을 복사하여 로그인 대화상자에 붙여넣습니다.

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   실습 세부정보 패널에서도 사용자 이름을 확인할 수 있습니다.

4. 다음을 클릭합니다.

5. 아래의 비밀번호를 복사하여 시작하기 대화상자에 붙여넣습니다.

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   실습 세부정보 패널에서도 비밀번호를 확인할 수 있습니다.

6. 다음을 클릭합니다.

   중요: 실습에서 제공하는 사용자 인증 정보를 사용해야 합니다. Google Cloud 계정 사용자 인증 정보를 사용하지 마세요. 참고: 이 실습에 자신의 Google Cloud 계정을 사용하면 추가 요금이 발생할 수 있습니다.

7. 이후에 표시되는 페이지를 클릭하여 넘깁니다.

   • 이용약관에 동의합니다.
   • 임시 계정이므로 복구 옵션이나 2단계 인증을 추가하지 않습니다.
   • 무료 체험판을 신청하지 않습니다.

잠시 후 Google Cloud 콘솔이 이 탭에서 열립니다.

참고: Google Cloud 제품 및 서비스 목록이 있는 메뉴를 보려면 왼쪽 상단의 탐색 메뉴를 클릭하거나 검색창에 제품 또는 서비스 이름을 입력합니다.

Google Cloud Shell 활성화하기

Google Cloud Shell은 다양한 개발 도구가 탑재된 가상 머신으로, 5GB의 영구 홈 디렉터리를 제공하며 Google Cloud에서 실행됩니다.

Google Cloud Shell을 사용하면 명령줄을 통해 Google Cloud 리소스에 액세스할 수 있습니다.

1. Cloud 콘솔의 오른쪽 상단 툴바에서 'Cloud Shell 열기' 버튼을 클릭합니다.

   

2. 계속을 클릭합니다.

환경을 프로비저닝하고 연결하는 데 몇 분 정도 소요됩니다. 연결되면 사용자가 미리 인증되어 프로젝트가 PROJECT_ID로 설정됩니다. 예:

gcloud는 Google Cloud의 명령줄 도구입니다. Cloud Shell에 사전 설치되어 있으며 명령줄 자동 완성을 지원합니다.

• 다음 명령어를 사용하여 사용 중인 계정 이름을 나열할 수 있습니다.

gcloud auth list

출력:

Credentialed accounts: - @.com (active)

출력 예시:

Credentialed accounts: - google1623327_student@qwiklabs.net

• 다음 명령어를 사용하여 프로젝트 ID를 나열할 수 있습니다.

gcloud config list project

출력:

[core] project =

출력 예시:

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 참고: gcloud 전체 문서는 gcloud CLI 개요 가이드를 참조하세요.

작업 1. PV 및 PVC 만들기

이 작업에서는 Kubernetes가 PV를 자동으로 만들도록 트리거하는 PVC를 만듭니다.

실습 GKE 클러스터에 연결하기

1. Cloud Shell에서 다음 명령어를 입력하여 영역 및 클러스터 이름의 환경 변수를 설정합니다.

export my_region={{{project_0.default_region|Region}}} export my_cluster=autopilot-cluster-1

2. 다음과 같이 kubectl 명령줄 도구의 명령줄 자동 완성 기능을 구성합니다.

source <(kubectl completion bash)

3. 다음과 같이 kubectl의 클러스터에 대한 액세스 권한을 구성합니다.

gcloud container clusters get-credentials $my_cluster --region $my_region

PVC를 사용하여 매니페스트 생성 및 적용하기

대부분의 경우에는 직접 PV 객체를 구성하거나 Compute Engine 영구 디스크를 만들 필요가 없습니다. 대신 PVC를 만들 수 있으며, 이 경우 Kubernetes가 자동으로 영구 디스크를 프로비저닝합니다.

한 번에 한 개의 노드에 읽기-쓰기 볼륨으로 마운트할 수 있는 hello-web-disk라는 30GB PVC를 만들어 보겠습니다.

1. 다음 명령어를 사용하여 nano로 pvc-demo.yaml이라는 파일을 만들고 엽니다.

nano pvc-demo.yaml

2. nano가 열리면 다음을 pvc-demo.yaml 파일에 붙여넣습니다.

apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: hello-web-disk spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 30Gi

3. Ctrl+O 키를 누른 다음 Enter 키를 눌러 수정한 파일을 저장합니다.

4. Ctrl+X 키를 눌러 nano 텍스트 편집기를 종료합니다.

5. 현재 PVC가 없음을 표시하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl get persistentvolumeclaim

출력:

No resources found in default namespace.

6. PVC를 만들려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl apply -f pvc-demo.yaml

7. 새로 만든 PVC를 표시하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl get persistentvolumeclaim

부분 출력:

NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS VOLUMEATTRIBUTESCLASS AGE hello-web-disk Pending standard-rwo unset 15s 참고: 상태는 다음 단계가 끝날 때까지 대기 상태로 유지됩니다.

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 목표를 확인합니다.

PV 및 PVC 만들기

작업 2. 포드에서 Google Cloud 영구 디스크 PVC 마운트하고 확인하기

이 작업에서는 영구 디스크 PVC를 포드에 연결합니다. 포드에 대한 매니페스트의 일환으로 PVC를 볼륨으로 마운트합니다.

포드에 PVC 마운트하기

pod-volume-demo.yaml 매니페스트 파일을 만들어 nginx 컨테이너를 배포하고, pvc-demo-volume을 포드에 연결하며, 해당 볼륨을 nginx 컨테이너 내부의 /var/www/html 경로에 마운트합니다. 컨테이너 내부에 있는 이 디렉터리에 저장된 파일은 영구 볼륨에 저장되며, 포드와 컨테이너가 종료되었다가 다시 만들어지더라도 유지됩니다.

1. 다음 명령어를 사용하여 nano로 pod-volume-demo.yaml이라는 파일을 만들고 엽니다.

nano pod-volume-demo.yaml

2. nano가 열리면 다음을 pod-volume-demo.yaml 파일에 붙여넣습니다.

kind: Pod apiVersion: v1 metadata: name: pvc-demo-pod spec: containers: - name: frontend image: nginx volumeMounts: - mountPath: "/var/www/html" name: pvc-demo-volume volumes: - name: pvc-demo-volume persistentVolumeClaim: claimName: hello-web-disk

3. Ctrl+O 키를 누른 다음 Enter 키를 눌러 수정한 파일을 저장합니다.

4. Ctrl+X 키를 눌러 nano 텍스트 편집기를 종료합니다.

5. 볼륨이 있는 포드를 만들려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl apply -f pod-volume-demo.yaml

6. 클러스터의 포드를 나열합니다.

kubectl get pods

출력:

NAME READY STATUS RESTARTS AGE pvc-demo-pod 0/1 ContainerCreating 0 18s

포드를 만든 후 빠르게 이 작업을 수행하면 볼륨이 마운트되는 동안은 상태가 'ContainerCreating'으로 표시되다가 곧 'Running'으로 변경됩니다.

7. 포드 내에서 PVC에 액세스할 수 있는지 확인하려면 포드에 대한 셸 액세스 권한을 얻어야 합니다. 셸 세션을 시작하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl exec -it pvc-demo-pod -- sh

8. 포드에 간단한 텍스트 메시지를 포함한 웹페이지를 만들려면 다음 명령어를 입력합니다.

echo Test webpage in a persistent volume!>/var/www/html/index.html chmod +x /var/www/html/index.html

9. 텍스트 파일에 메시지가 포함된 것을 확인합니다.

cat /var/www/html/index.html

출력:

Test webpage in a persistent volume!

10. 다음 명령어를 입력하여 nginx 컨테이너의 대화형 셸을 종료합니다.

exit

PV의 지속성 테스트하기

이제 클러스터에서 포드를 삭제하고 PV가 여전히 존재하는지 확인한 다음, 포드를 다시 배포하고 PV의 콘텐츠가 그대로 유지되는지 확인합니다.

1. pvc-demo-pod를 삭제합니다.

kubectl delete pod pvc-demo-pod

2. 클러스터의 포드를 나열합니다.

kubectl get pods

출력:

No resources found in default namespace.

클러스터에는 포드가 없을 것입니다.

3. PVC를 표시하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl get persistentvolumeclaim

부분 출력:

NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS VOLUMEATTRIBUTESCLASS AGE hello-web-disk Bound pvc-8...34 30Gi RWO standard-rwo unset 22m

PVC는 여전히 존재하며, 포드가 삭제될 때 삭제되지 않았습니다.

4. pvc-demo-pod를 재배포합니다.

kubectl apply -f pod-volume-demo.yaml

5. 클러스터의 포드를 나열합니다.

kubectl get pods

출력:

NAME READY STATUS RESTARTS AGE pvc-demo-pod 1/1 Running 0 15s

이번에는 포드가 배포되고 상태가 더 빨리 'Running'으로 변경됩니다. PV가 이미 존재하여 이를 만들 필요가 없기 때문입니다.

6. 포드 내에서 PVC에 여전히 액세스할 수 있는지 확인하려면 포드에 대한 셸 액세스 권한을 얻어야 합니다. 셸 세션을 시작하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl exec -it pvc-demo-pod -- sh

7. 텍스트 파일에 여전히 메시지가 포함되어 있는지 확인하려면 다음 명령어를 실행합니다.

cat /var/www/html/index.html

출력:

Test webpage in a persistent volume!

포드가 클러스터에서 삭제되었다가 다시 만들어졌음에도 영구 볼륨의 콘텐츠는 삭제되지 않았습니다.

8. 다음 명령어를 입력하여 nginx 컨테이너의 대화형 셸을 종료합니다.

exit

진행 상황 확인하기를 클릭하여 목표를 확인합니다.

pod에서 Google Cloud 영구 디스크 PVC 마운트 및 확인하기

작업 3. PVC로 StatefulSet 만들기

이 작업에서는 StatefulSet에서 PVC를 사용합니다. StatefulSet는 배포와 유사합니다. 단, 포드에 고유한 식별자가 제공됩니다.

PVC 할당 해제하기

1. StatefulSet와 함께 PVC를 사용하려면 먼저 현재 사용 중인 포드를 삭제해야 합니다. 다음 명령어를 실행하여 포드를 삭제하세요.

kubectl delete pod pvc-demo-pod

2. 포드가 삭제되었는지 확인합니다.

kubectl get pods

출력:

No resources found in default namespace.

StatefulSet 만들기

StatefulSet를 만드는 statefulset-demo.yaml 매니페스트 파일을 만들어 보겠습니다. StatefulSet에는 LoadBalancer 서비스 하나와 포드의 복제본 3개가 포함되며, 복제본에는 nginx 컨테이너 하나와 이름이 hello-web-disk인 30GB PVC용 volumeClaimTemplate 하나가 포함됩니다. nginx 컨테이너는 이전 작업에서처럼 /var/www/htm에 hello-web-disk라는 PVC를 마운트합니다.

1. 다음 명령어를 사용하여 nano로 statefulset-demo.yaml이라는 파일을 만들고 엽니다.

nano statefulset-demo.yaml

2. nano가 열리면 다음을 statefulset-demo.yaml 파일에 붙여넣습니다.

kind: Service apiVersion: v1 metadata: name: statefulset-demo-service spec: ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 9376 type: LoadBalancer --- apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: statefulset-demo spec: selector: matchLabels: app: MyApp serviceName: statefulset-demo-service replicas: 3 updateStrategy: type: RollingUpdate template: metadata: labels: app: MyApp spec: containers: - name: stateful-set-container image: nginx ports: - containerPort: 80 name: http volumeMounts: - name: hello-web-disk mountPath: "/var/www/html" volumeClaimTemplates: - metadata: name: hello-web-disk spec: accessModes: [ "ReadWriteOnce" ] resources: requests: storage: 30Gi

3. Ctrl+O 키를 누른 다음 Enter 키를 눌러 수정한 파일을 저장합니다.

4. Ctrl+X 키를 눌러 nano 텍스트 편집기를 종료합니다.

• 볼륨이 있는 StatefulSet를 만들려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl apply -f statefulset-demo.yaml

출력:

service "statefulset-demo-service" created statefulset.apps "statefulset-demo" created

이제 statefulset-demo-service라는 서비스 뒤에서 실행되는 StatefulSet가 생겼습니다.

StatefulSet에서 포드의 연결 확인하기

1. StatefulSet의 세부정보를 보려면 'kubectl describe'를 사용합니다.

kubectl describe statefulset statefulset-demo

출력 끝부분에 나와 있는 이벤트 상태에 주목하세요. 서비스 및 StatefulSet가 성공적으로 만들어졌습니다.

Normal SuccessfulCreate 10s statefulset-controller Message: create Claim hello-web-disk-statefulset-demo-0 Pod statefulset-demo-0 in StatefulSet statefulset-demo success Normal SuccessfulCreate 10s statefulset-controller Message: create Pod statefulset-demo-0 in StatefulSet statefulset-demo successful

2. 클러스터의 포드를 나열합니다.

kubectl get pods

출력:

NAME READY STATUS RESTARTS AGE statefulset-demo-0 1/1 Running 0 6m statefulset-demo-1 1/1 Running 0 3m statefulset-demo-2 1/1 Running 0 2m

3. PVC를 나열하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl get pvc

출력:

NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS hello-web-disk Bound pvc-86117ea6-...34 30Gi RWO hello-web-disk-st...-demo-0 Bound pvc-92d21d0f-...34 30Gi RWO hello-web-disk-st...-demo-1 Bound pvc-9bc84d92-...34 30Gi RWO hello-web-disk-st...-demo-2 Bound pvc-a526ecdf-...34 30Gi RWO

원래의 hello-web-disk는 여전히 존재하며, 이제 새 StatefulSet 포드의 각 포드에 대해 만들어진 개별 PVC를 확인할 수 있습니다.

4. StatefulSet에서 첫 번째 PVC의 세부정보를 보려면 'kubectl describe'를 사용합니다.

kubectl describe pvc hello-web-disk-statefulset-demo-0

진행 상황 확인하기를 클릭하여 목표를 확인합니다. PVC로 StatefulSet 만들기

작업 4. StatefulSet가 관리하는 포드에 대한 영구 볼륨 연결의 지속성 확인하기

이 작업에서는 포드가 중지되고 다시 시작될 때 StatefulSet의 포드와 특정 PV의 연결을 확인합니다.

1. 포드 내에서 PVC에 액세스할 수 있는지 확인하려면 포드에 대한 셸 액세스 권한을 얻어야 합니다. 셸 세션을 시작하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl exec -it statefulset-demo-0 -- sh

2. /var/www/html 디렉터리에 index.html 텍스트 파일이 없는지 확인합니다.

cat /var/www/html/index.html

3. 포드에 간단한 텍스트 메시지를 포함한 웹페이지를 만들려면 다음 명령어를 입력합니다.

echo Test webpage in a persistent volume!>/var/www/html/index.html chmod +x /var/www/html/index.html

4. 텍스트 파일에 메시지가 포함된 것을 확인합니다.

cat /var/www/html/index.html

출력:

Test webpage in a persistent volume!

5. 다음 명령어를 입력하여 nginx 컨테이너의 대화형 셸을 종료합니다.

exit

6. PVC에서 파일을 업데이트한 포드를 삭제합니다.

kubectl delete pod statefulset-demo-0

7. 클러스터의 포드를 나열합니다.

kubectl get pods

StatefulSet가 statefulset-demo-0 포드를 자동으로 다시 시작할 것입니다.

참고: 포드 상태가 다시 실행 중임을 나타낼 때까지 기다려야 합니다.

8. 새 statefulset-demo-0 포드의 셸에 연결합니다.

kubectl exec -it statefulset-demo-0 -- sh

9. 텍스트 파일에 여전히 메시지가 포함되어 있는지 확인합니다.

cat /var/www/html/index.html

출력:

Test webpage in a persistent volume!

StatefulSet는 포드를 다시 시작하고 기존의 전용 PVC를 새 포드에 다시 연결하여 해당 포드의 데이터가 보존되도록 합니다.

10. 다음 명령어를 입력하여 nginx 컨테이너의 대화형 셸을 종료합니다.

exit

실습 종료하기

실습을 완료하면 실습 종료를 클릭합니다. Google Cloud Skills Boost에서 사용된 리소스를 자동으로 삭제하고 계정을 지웁니다.

실습 경험을 평가할 수 있습니다. 해당하는 별표 수를 선택하고 의견을 입력한 후 제출을 클릭합니다.

별점의 의미는 다음과 같습니다.

• 별표 1개 = 매우 불만족
• 별표 2개 = 불만족
• 별표 3개 = 중간
• 별표 4개 = 만족
• 별표 5개 = 매우 만족

의견을 제공하고 싶지 않다면 대화상자를 닫으면 됩니다.

의견이나 제안 또는 수정할 사항이 있다면 지원 탭을 사용하세요.

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