[Kubernetes] Cluster API 맛만 보기

어쩌다가

---

진짜 이전에 스쳐 지나가면서 들었던 Cluster API가 갑자기 생각났다.

그냥 그랬다.

그래서 그냥 진짜 개념만 맛만 보려고 공식 독스랑 훑어봤다.

 

Cluster API는 무엇인가요?

---

오퍼레이터 패턴으로 Cluster를 설치하는 방식이라고 한다.

중앙에 관리 클러스터를 배치하고 해당 클러스터에 Cluster API Controller를 배포한다.

이 Cluster API Controller는 추상 클래스와 유사한 역할을 한다.

근데 왜? Cluster는 벤더 매니지드 클러스터 일 수도 있고, 직접 구축한 온프렘 클러스터일 수도 있고, 로컬 클러스터일 수도 있기 때문이다.

 

어떻게 쓰나요?

---

# EKS 예시
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
kind: Cluster
metadata:
 name: cluster-eks
spec:
 clusterNetwork:
 pods:
     cidrBlocks: [192.168.0.0/16]
 infrastructureRef:
     apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta2
     kind: AWSManagedCluster
     name: cluster-eks
 controlPlaneRef:
     apiVersion: controlplane.cluster.x-k8s.io/v1beta2
     kind: AWSManagedControlPlane
     name: cluster-eks

# Docker 클러스터 예시
kind: DockerCluster
apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: my-cluster-docker
---
kind: Cluster
apiVersion: cluster.x-k8s.io/v1beta1
metadata:
  name: my-cluster
spec:
  infrastructureRef:
    kind: DockerCluster
    apiVersion: infrastructure.cluster.x-k8s.io/v1beta1
    name: my-cluster-docker

 

이렇게 EKS나 Docker 클러스터의 예시가 보인다.

 

지원하는 벤더들

위의 예시처럼, 여러 벤더를 대상으로 관리를 지원한다.

Docker 클러스터의 경우에는 Docker 프로바이더를 위한 환경변수를 주입하고, Management 클러스터와 Workload 클러스터를 세팅한다.

## Clustercli 설치
curl -L https://github.com/kubernetes-sigs/cluster-api/releases/download/v1.8.4/clusterctl-darwin-arm64 -o clusterctl
chmod +x ./clusterctl
sudo mv ./clusterctl /usr/local/bin/clusterctl
clusterctl version

## Management cluster 설치
export CLUSTER_TOPOLOGY=true
clusterctl init --infrastructure docker

## Workload cluster 설치
clusterctl generate cluster capi-quickstart --flavor development \
  --kubernetes-version v1.31.0 \
  --control-plane-machine-count=3 \
  --worker-machine-count=3 \
  > capi-quickstart.yaml
  
kubectl apply -f capi-quickstart.yaml

kubectl get cluster
# NAME              CLUSTERCLASS   PHASE     AGE   VERSION
# capi-quickstart   quick-start    Pending   15m   v1.31.0

 

 

Cluster API가 관리하는 영역은 다음과 같은데, 흔히 우리가 서비스 레벨로 운영하던 쿠버네티스를 클러스터 단위로 라이프사이클을 관리하기 위한 선언적 API 다.

• vm 정의를 위한 Machine
• 컨트롤 플레인, 워커노드 구성-관리를 위한 MachineSet
• 인프라 구성과 함께 MachineSet을 관리하기 위한 MachineDeployment
• Pod - ReplicaSet - Deployment 관계로 봐도 된다.

구성요소를 살펴보면 아래와 같은 CRD들이 정의되어 있다.

• Bootstrap Provider
  • Bootstrap
• ControlPlane Provider
  • ControlPlane
• Core
  • Cluster
  • Machine
  • MachineSet
  • MachineDeployment
  • MachineHealthCheck
  • MachinePool
• ClusterClass
  • Cluster Topology
• AddOns
  • ClusterResourceSet

 

GitHub - crossplane-contrib/cross-capi-metal

또, 요렇게 크로스플레인이랑 통합되는 케이스가 있는 것 같다.

Terraform 같은 IaC 대신 선언적으로 클러스터를 관리한다는 개념에서 유사하게 볼 수 있을 것 같은데, 여기까지는 아직 잘 모르겠다.

 

참고 자료

---

Introduction - The Cluster API Book

Controllers - The Cluster API Book