쿠버네티스 - 6

K8S 스케일링 요약

1. 스케일링이란?

트래픽 부하에 따라 컴퓨팅 자원(Pod 또는 Node)의 수를 늘리거나 줄이는 작업.

스케일링 방향

종류	방식	도구
수평적 (Scale-out)	Pod 개수 증가	HPA
수직적 (Scale-up)	Pod 사양(CPU/Memory) 증가	VPA

오토스케일링 종류

종류	대상	작동 원리
HPA	Pod 개수	CPU/메모리가 설정치 초과 시 Pod 복제
VPA	Pod 자원량	CPU/메모리 Request 값 최적화
CA (Cluster Autoscaler)	Node 개수	자원 부족 시 실제 서버 추가

HPA 작동 과정

1. Metrics Server가 각 Pod의 CPU/메모리 실시간 수집
2. 설정 기준값과 현재 사용량 비교
3. 기준 초과 시 Deployment replicas 자동 증가
4. 새 Pod로 트래픽 분산

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2. HPA 작업 순서

1단계: Metrics Server 정상화

• 기존 잔재 삭제 → 공식 components.yaml 설치
• EKS 필수 패치: --kubelet-insecure-tls 옵션 추가
• 보안 그룹: 4443, 10250 포트 개방

2단계: 애플리케이션 배포

• resources.requests.cpu: 100m 반드시 설정 (미설정 시 HPA 미작동)
• EKS 안정 이미지: public.ecr.aws 계열 사용

3단계: HPA 설정 및 노드 확장

kubectl autoscale deployment deployment-2048 --cpu-percent=3 --min=2 --max=5
eksctl scale nodegroup --cluster free-vpc-cluster --name standard-nodes --nodes 2

4단계: 부하 테스트 및 모니터링

# 부하 발생
kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox:1.28 -- \
  /bin/sh -c "while true; do wget -q -O- http://service-2048; done"

# 모니터링
kubectl get hpa -w
kubectl get pods -o wide -w

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3. EKS 생성 및 실습

EKS 클러스터 생성 (eks-freetier-setup.yaml)

apiVersion: eksctl.io/v1alpha5
kind: ClusterConfig
metadata:
  name: free-vpc-cluster
  region: ap-northeast-2
  version: "1.34"
vpc:
  nat:
    gateway: Single
managedNodeGroups:
  - name: standard-nodes
    instanceType: t3.small
    minSize: 1
    maxSize: 2
    desiredCapacity: 1
    privateNetworking: true
    iam:
      withAddonPolicies:
        imageBuilder: true
        autoScaler: true
addons:
  - name: vpc-cni
  - name: coredns
  - name: kube-proxy

Metrics Server 설치 및 패치

# 설치
kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml

# 패치 (인증서 무시 + InternalIP 설정)
kubectl patch deployment metrics-server -n kube-system --type='json' -p='[{"op": "replace",
  "path": "/spec/template/spec/containers/0/args", "value": [
    "--cert-dir=/tmp",
    "--secure-port=4443",
    "--kubelet-preferred-address-types=InternalIP",
    "--kubelet-use-node-status-port",
    "--metric-resolution=15s",
    "--kubelet-insecure-tls"
  ]}]'

보안 그룹 4443 포트 개방

export NODE_SG=$(aws ec2 describe-instances \
  --filters "Name=instance-state-name,Values=running" \
  "Name=tag:kubernetes.io/cluster/free-vpc-cluster,Values=owned" \
  --query "Reservations[0].Instances[0].SecurityGroups[0].GroupId" \
  --output text)

aws ec2 authorize-security-group-ingress \
  --group-id $NODE_SG --protocol tcp --port 4443 --source-group $NODE_SG

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4. 2048 앱 배포

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-2048
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: game-2048
  template:
    metadata:
      labels:
        app: game-2048
    spec:
      containers:
        - name: container-2048
          image: public.ecr.aws/l6m2t8p7/docker-2048:latest
          ports:
            - containerPort: 80
          resources:
            requests:
              cpu: 100m
            limits:
              cpu: 200m

kubectl expose deployment deployment-2048 --port=80 --target-port=80 --name=service-2048
kubectl autoscale deployment deployment-2048 --cpu-percent=2 --min=1 --max=10

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5. 최종 체크리스트

• kubectl top nodes — 노드별 사용량 수치 출력 확인
• kubectl get apiservice — v1beta1.metrics.k8s.io AVAILABLE=True 확인
• kubectl get pods — 모든 Pod가 1/1 Running 확인

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6. 삭제

# 현재 네임스페이스 리소스 삭제
kubectl delete all --all
kubectl delete pvc,configmap,ingress --all

# Metrics Server 삭제
kubectl delete deployment metrics-server -n kube-system

# EKS 클러스터 전체 삭제
eksctl delete cluster --name free-vpc-cluster