Kubernetes 2. CentOS7에 쿠버네티스 설치하기



개요

Centos7Kubernetes 클러스터 설치하기

Kubernetes install on Centos7


리눅스에 대한 기초가 부족해서 거의 1주일이 넘게 쿠버네티스 설치에 고구마 1,000개 정도 먹은 것 같았는데, 마침내… 쿠버네티스 대시보드에 진입하게 되어 세상 기쁩니다.😎 필자처럼 고생하는 분들이 없길 바라며 설치했던 과정을 포스팅해보려 합니다.



그림1

(찬란한 대시보드..😇)


본 포스팅은 현재 쿠버네티스 강의로 듣고 있는 김태민 님의 인프런강의를 참고하며 포스팅을 작성했습니다. 쿠버네티스관련 국내 강의가 별로 없는데 쿠린이 입장에서는 환경구축에 큰 도움이 된 것 같습니다. 개인적으로 쿠버네티스를 온프레미스 환경에 구축하려고 하는 사람들에게 적극 추천하고 싶은 강의입니다.


단, 자세한 설명으로 구성된 강의이지만 필자가 사용하는 서버 OS 버전이 달랐었고 각자의 pc 환경이 다르다 보니 별도로 수정해야 할 것들도 일부 발생 할 수 있다는점을 참고하면 좋을 것 같습니다.


※ 해당 포스팅은 처음 쿠버네티스 클러스터를 구성해보는 사람들을 위한 실습 과정을 기술했습니다. 실무에서 사용할 만큼의 규모 있는 쿠버네티스 클러스터 구성과는 거리가 있을 수 있습니다.



해당 포스팅의 실습에서는 개인용 노트북(or 데스크탑) + VM 조합이 아닌 vSphere를 이용한 몇대의 호스트 서버가 클러스터링 되어있는 환경에 VM을 3개 생성후 설치를 진행했습니다.

작업환경(OS) : CentOS Linux release 7.7.1908 (Core)



1. 서버 가상화


기본적으로 VM을 만들어 실습할 마스터 노드 1개(메인 노드)미니언 노드(워커 노드) 2개가 필요합니다. 이때, 한 개의 서버에 공통된 설정을 하고 vm 여러 개를 복사하는 방법이 더 효율적이기 때문에, 먼저 공통설정을 완료한 후 vm이미지 자체를 복사 하는 것이 좋습니다. 

virt-Manager와 kvm을 이용하면 리눅스OS위에 가상머신을 만들 수 있습니다. 단, 여기서 본인의 PC나 노트북이 가상화 기능을 지원하는지 확인이 필요합니다. 가상화 기능을 지원하지 않는다면 여러 VM을 띄울수 없기때문에(다수vm 클러스터링 불가) minikube를 이용해야 합니다. 관련해서는 아래 링크를 참고하면 좋을 것 같습니다.

https://kubernetes.io/ko/docs/tasks/tools/install-minikube/


필자는 앞서 말한것 처럼 vSphere를 사용해서 VM을 3개 생성하고 이를 클러스터링 작업했습니다. 이와 별개로 개인 리눅스 PC에서 가상화 시키는 부분은 구글에 많은 방법이 있으니 각 pc의 사정대로 맞춰서 설치하면 될 것 같습니다.



2. VM Centos를 설치

앞선 과정을 통해 총 3개의 가상서버 내 OS 설치를 할 차례입니다. 여기서 Centos7을 운영체제로 선택하여 설치해 줍시다. 개인 PC에서 vm을 이용해서 실습하는 경우에는 다운 받은 centos7을 직접 VMware나 VirtualBox를 사용해 밀어넣어 설치할 수 있습니다.

centos7은 아래 링크에서 다운로드 받을 수 있다.

http://isoredirect.centos.org/centos/7/isos/x86_64/


VM에 centos7 설치하는것 까지 IT 종사자라면 대부분 수월하게 할 수 있을것이라 생각합니다. (물론 저는 IT종사자이지만 수월하지 않았다고합니다..;;) 이제 이 다음부터가 쿠버네티스 설정에 중요한 단계라고 할 수 있을것 같으니, 단계별로 정확히 설치 및 적용하고 넘어가야합니다.



3. VM 세팅


(1) Selinux 설정 


selinux는 미국 국방부 스타일의 강제 접근 제어(MAC)를 포함한 접근 제어 보안 정책을 지원하는 리눅스 커널 보안 모듈입니다. (보안 강화 리눅스(Security-Enhanced Linux)의 약자)

쿠버네티스에서는 Pod Network에 필요한 호스트 파일 시스템에 액세스가 가능하게 하는 설정이라고 합니다.

vi /etc/sysconfig/selinux

SELINUX=disabledSELINUX=permissive 로 변경후 저장합니다. 위 설정은 서버를 reboot 해야 적용됩니다

sestatus   # 이 명령어로 상태를 확인


(2) 방화벽 해제


firewalld 비활성화 (CentOS 7의 방화벽 관리 데몬은 firewalld 입니다.)

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

NetworkManager 비활성화

systemctl stop NetworkManager && systemctl disable NetworkManager


(3) SWAP 비활성화

swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^/#/' /etc/fstab


(4) Iptables 커널 옵션 활성화


Centos7 사용 시 iptables가 무시되서 트래픽이 잘못 라우팅 되는 문제가 발생한다고 합니다. 

cat <<EOF >  /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system


(5) 쿠버네티스 YUM Repository 설정


yum은 Centos7의 패키지 관리 시스템이며 파이썬으로 설계되어있습니다.

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF


(6) Centos Package Update


yum update


(7) Hosts 등록


호스트 미설정 시 kubeadm init에서 Host이름으로 IP를 찾을 수 없다는 에러가 발생할 수 있습니다. 여기서 Kubeadm은 쿠버네티스 클러스터의 가장 빠른 설치를 도와주는 쿠버네티스 기본 구성요소입니다.

(참고 : https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/)

cat << EOF >> /etc/hosts
[master의 IP] k8s-master
[node1의 IP] k8s-node1
[node2의 IP] k8s-node2
EOF



4. Docker와 Kubernetes 설치


(1) 도커 설치 전 사전 세팅

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 


(2) 도커 저장소 설정

yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo


(3) 도커 패키지 설치

yum update && yum install docker-ce-18.06.2.ce


(4) 쿠버네티스 설치

yum install -y --disableexcludes=kubernetes kubeadm-1.15.5-0.x86_64 kubectl-1.15.5-0.x86_64 kubelet-1.15.5-0.x86_64

※ 여기서 중요한것은 본 포스팅대로 설치 진행시 쿠버네티스 관련설정을 1.15 버전으로 설치해야한다는 것

처음에는 현재최신버전보다 낮다고 뜨길래 1.18 버전으로 변경해서 설치했다가 대시보드 1.x버전대가 맞지 않아서 고생을 좀 많이했습니다… 현재 확인결과, 쿠버네티스 1.16 이상버전은 대시보드 2.0을 사용해야 한다고합니다.

(김태민님 강의의 Q&A에서 알게된것..!)

대시보드 2.0에서는 보안이 강화되어 토큰이나 kuberconfig 같은 인증을해야하는데, 그러기 위해서는 kubernetes-dashboard namespace를 수정해야합니다. 근데 왜 제가 할때는 또 안되는지 모르겠네요…방법을 고민하다가 아예 그냥 쿠버 1.15 버전 + 대시보드 1.0 버전으로 다운그레이드 해서 진행했습니다. 

(쿠버 1.6이상의 버전에서 대시보드를 사용하시는 분은 다음 링크를 참조하면 좋을것 같습니다.)

링크 : https://github.com/kubernetes/dashboard



5. VM clone


VM을 복사해서 진행하는 분들은 이단계에서 원하는 워커노드의 개수만큼 VM을 복사해주면 되겠습니다. 서두에 기술했던 것 처럼 직접 미리 VM을 만들고 따로따로 다 설치하는것은 번거롭기 때문에 위에 설명한것처럼 기본설정이 끝난 후 VM복제를 추천합니다.

이를 강조하는 이유는, 필자는 가상서버 3개를 미리 만들어 놓고 테스트를 했었기에(눈물😢) vm clone은 하지 않고 그냥 3번씩 반복해서 node(워커노드) 2개에 동일한 환경을 만들어줬었기 때문입니다. 이글을 읽는 분들은 제발 이런 비효율을 경험하지 않았으면 좋겠습니다…



6. Master node 설정


(1) 도커 실행

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now docker

(2) 쿠버네티스 실행

systemctl enable --now kubelet

(3) 쿠버네티스 초기화 실행

kubeadm init을 사용하여 쿠버네티스 클러스터를 빠르게 구축해 줍니다.

kubeadm init --pod-network-cidr=172.16.0.0/16

” 위 명령어를 실행하면 “kubeadm join xxx.xxx.xxx.xxx…..” 라는 메세지출력됩니다. 나중에 워커노드들에

입력해줘야 하기 때문에 잘 복사해둡시다!!!


※ 필자는 여기서 또 굉장히 헤맸습니다. kubeadm init 시 계속 기존 설정이 남아있다는 메시지와 함께 에러가 났습니다. 확인결과, 이는 docker, kubernetes를 초기화 하여 해결할 수 있습니다. 방법은 링크를 참고 하면 좋을 것 같습니다.(https://likefree.tistory.com/13)


kubeadm init 에 대한 설명 참조 : https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/


※ 삽질하며 깨닳은 것 하나 더.

(+) 본 포스팅 이후, 서버에 실제 운영에 필요한 자원이 부족해져서 기존에 구축한 것을 한번 싹 밀고 단일 서버에 minikube를 설치했었습니다. 나중에 여유가 생겨서 다시 여러 호스트들을 이용한 클러스터링을 해보려했는데 이게 또 잘안되는 현상이..

minikube를 설치하며 kubelet이 갖고있던 설정값이 kubelet reset이나 관련 패키지를 지웠다가 다시 설치해도 swap메모리가 문제인건지 초기화가 안되서 그냥 서버를 지우고 다시 깔았습니다. ^_^  애매하다 싶으면 빠르게 재설치하는것도 방법인것 같기도합니다..


(4) 환경변수 설정

root 계정을 이용해서 kubectl을 실행하기 위한 환경 변수를 설정합니다.

이부분을 해주지 않으면 

"The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?"

와 같은 오류가 출력됩니다. 반드시 해줘야하는 부분입니다.

(+ kubectl은 쿠버네티스 클러스터를 조작하기 위한 CLI 툴.)

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config



(7) Worker Node 설정


(1) 도커 실행

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now docker

(2) 쿠버네티스 실행

systemctl enable --now kubelet

(3) Node 연결

마스터에서 kubeadm init으로 나왔던 복사물을 붙여 넣습니다.

(4) Node 연결 여부 확인

위 결과물의 끝 부분에서 말하는것 처럼 마스터 노드에서 아래와 같이 입력해봅시다.

kubectl get nodes

그러면 노드들이 연결된 모습을 출력해 줍니다…!!

※ 아직 Not Ready인 상태일 것입니다. 통신 네트워크 연결을 하지 않았기때문에..!

++ 이부분에서도 상당한 삽질이 있었습니다. 처음 다른 버전의 쿠버네티스를 설치하고 다시 깔아서 그런지 ”Unable to connect to the server: x509….” 에러가 발생했었습다. 이는 직접작성한 포스팅을 링크합니다.

https://zunoxi.github.io/devops/2020/04/28/devops-k8s-x509error/

자, 다음 아래 명령어를 입력해봅시다

kubectl get pods --all-namespaces

아마 coredns가 pending 상태일 것입니다. 이 역시도 통신 네트워크를 아직 연결하지 않았기 때문입니다.


일단은 여기까지 왔다면 통신여부와 상관없이 클러스터링으로 연결은 정상적으로 구축된것 입니다. 이를 통신이 가능하게끔하고 가시화 시키기 위해서는 Calico와 Dashboard가 필요한데, 포스팅 서두에 기술했던것 처럼 쿠버네티스와 버전이 맞지 않으면 설치하기 꽤나 까다롭습니다.


Dashboard 띄워보겠다고 삽질했던 과정은 다음 포스팅에서 다뤄볼 예정. XD 

그림2

다음포스팅 : Kubernetes 4. 쿠버네티스 네트워크/Dashboard 설정하기






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