Kubernetes란 무엇인가? 컨테이너 오케스트레이션의 시작

들어가며

우리는 매일 수많은 웹 서비스와 애플리케이션을 사용합니다. 그 뒤에는 어마어마한 규모의 인프라가 돌아가고 있죠. 특히, 최근 몇 년 사이 컨테이너(Container) 기술이 폭발적으로 성장하면서, 서비스를 더 유연하고 빠르게 배포할 수 있게 되었습니다. 하지만 컨테이너가 많아질수록 이를 관리하는 일은 복잡해집니다.

이 복잡함을 해결해주는 자동화된 관리 시스템이 바로 **Kubernetes(쿠버네티스)**입니다.
마치 수많은 배(컨테이너)를 항구에서 이리저리 잘 조정하며 움직이는 항해 관리자처럼, 쿠버네티스는 수많은 컨테이너를 효과적으로 배치하고, 관리하고, 자동으로 회복시켜주는 시스템입니다.

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1. 쿠버네티스가 필요한 이유

컨테이너를 잘 관리하고 있던 우리는 왜 쿠버네티스를 도입해야 할까?

컨테이너는 개발자에게 매우 매력적인 도구입니다.
한 번 만들어 두면 어디서든 똑같이 실행할 수 있고, 기존의 가상 머신보다 훨씬 가볍습니다. 하지만 컨테이너를 실제 서비스에 사용하면 상황은 달라집니다.

예시: 컨테이너 없이 서버를 관리하던 시절

• 블로그, 쇼핑몰, 메신저 서비스 등 다양한 앱을 각각 서버에 배포
• 서버가 죽으면 사람이 직접 가서 다시 켜야 함
• 서비스가 많아질수록 서버 수도 많아짐
• 서비스 업데이트, 버전 관리, 자원 배분도 일일이 수작업

예시: Docker로 컨테이너를 도입한 경우

• 하나의 서버에서 여러 앱을 가볍게 실행 가능
• 코드 변경 후 빠르게 이미지 재빌드 & 배포
• 서버 간 이식성 증가

하지만 여기서 문제가 생깁니다.

현실적인 문제

• 컨테이너가 수십, 수백 개로 늘어나면 관리가 어려워짐
• 어떤 컨테이너가 어디서 도는지 파악이 어려움
• 컨테이너가 죽으면 자동 복구가 안 됨
• 로드 밸런싱, 서비스 디스커버리(서로 찾기) 문제 발생
• 롤링 업데이트, 모니터링, 자원 스케줄링도 직접 처리해야 함

이때 필요한 것이 쿠버네티스입니다.
Kubernetes는 이런 문제를 자동으로 해결해주는 컨테이너 관리 자동화 시스템, 즉 컨테이너 오케스트레이터입니다.

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2. Kubernetes의 정의

Kubernetes는 Google에서 시작되어 현재는 CNCF(Cloud Native Computing Foundation)에서 관리하는 오픈소스 프로젝트입니다.

공식 정의는 다음과 같습니다:

Kubernetes is an open-source system for automating deployment, scaling, and management of containerized applications.

즉, 쿠버네티스는 컨테이너화된 애플리케이션을 배포, 확장, 운영 관리하는 작업을 자동화해줍니다.

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3. Kubernetes를 쉽게 이해해보자

컨테이너 = 배

컨테이너는 특정 서비스를 실행하는 하나의 독립된 배라고 생각해봅시다. 이 배는 어디서든 출항할 수 있고, 비교적 가볍고 빠르게 이동할 수 있습니다.

쿠버네티스 = 항구 관리자

Kubernetes는 이 수많은 배들을 자동으로 배치하고, 문제가 생기면 대체해주며, 전체 항구 상황을 모니터링하는 총지휘관 역할을 합니다.

예시 시나리오

• 10개의 컨테이너(Pod)를 3개의 서버(Node)에 자동 배분
• 어떤 서버 하나가 다운되면, 다른 서버에 컨테이너를 다시 띄움
• 사용자가 많아지면 자동으로 컨테이너 수를 늘림 (Auto Scaling)
• 업데이트 시 1개씩 순차적으로 재배포 (Rolling Update)

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4. Kubernetes의 핵심 기능

1. 자동 복구(Self-healing)
   컨테이너가 실패하면 자동으로 다시 실행

2. 자동 배포와 롤백
   새 버전 배포 시 서비스 중단 없이 점진적으로 반영. 문제가 생기면 롤백 가능

3. 서비스 디스커버리와 로드밸런싱
   컨테이너 간 통신을 자동으로 연결. 트래픽도 자동 분산

4. 수평적 확장(Horizontal Scaling)
   CPU 사용률이 높으면 자동으로 컨테이너 수 증가

5. 비밀 정보 및 설정 관리(Secrets & ConfigMaps)
   비밀번호, API 키 등을 안전하게 저장하고 앱에 전달

6. 자원 최적화 스케줄링
   서버 자원을 고려해 가장 적절한 위치에 컨테이너를 배치

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5. Kubernetes를 구성하는 요소

Kubernetes는 다양한 구성요소로 이루어져 있습니다. 다음은 주요 구성요소입니다.

구성요소	역할
Node	컨테이너가 실제로 실행되는 서버
Pod	하나 이상의 컨테이너로 구성된 실행 단위
Deployment	컨테이너 배포 및 업데이트 전략
Service	네트워크 서비스 노출 및 로드밸런싱
Volume	데이터 저장 공간
Namespace	리소스 구분을 위한 논리적 구획
Ingress	외부 트래픽을 내부로 연결하는 역할
ConfigMap / Secret	설정 값 및 민감한 정보 저장

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6. 쿠버네티스를 쓰면 좋은 경우

• 서비스가 자주 배포되고 자동화가 필요한 경우
• 서비스 규모가 커지면서 컨테이너 수가 많아지는 경우
• 마이크로서비스 아키텍처를 채택한 경우
• CI/CD 파이프라인을 구축한 경우
• 클라우드 환경에서 멀티 노드를 효율적으로 운영해야 할 경우

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7. 쿠버네티스가 어려운 이유

쿠버네티스는 강력한 기능을 제공하지만, 학습곡선이 높은 기술입니다.

• 수많은 개념: Pod, ReplicaSet, Deployment, Service 등
• 추상화된 계층이 많음
• 설정 파일(YAML)이 복잡함
• 네트워크 구조가 생소함

하지만 이것을 시리즈를 통해 하나씩 배워가면 충분히 극복할 수 있습니다.

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8. 다른 오케스트레이션 툴과의 비교

기능 / 툴	Kubernetes	Docker Swarm	Nomad
복잡도	높음	낮음	낮음
확장성	매우 높음	중간	높음
커뮤니티/생태계	매우 활발	중단됨	적음
기능	매우 풍부	제한적	유연한 구조
사용처	기업용, 대규모 서비스	개인/소규모	HashiCorp 기반 환경

현재는 Kubernetes가 사실상 업계 표준입니다.

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9. 실제 기업 적용 예시

• Netflix: 마이크로서비스 운영을 위해 자체 쿠버네티스 환경 운영
• Spotify: 개발자용 배포 플랫폼 Backstage와 연동
• Airbnb: 다양한 언어로 구성된 서비스들을 자동으로 배포 및 스케일링
• 네이버, 카카오, 배달의민족 등 국내 기업들도 적극 활용

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10. 마무리 요약

Kubernetes는 다음과 같은 상황에서 강력한 도구입니다:

• 컨테이너를 많이 쓰는 환경
• 마이크로서비스 아키텍처를 사용하는 서비스
• 배포 자동화, 트래픽 분산, 장애 복구 등 인프라 자동화가 필요한 조직

이번 글에서는 Kubernetes의 필요성, 개념, 구성요소, 기능까지 개괄적으로 살펴봤습니다. 다음 차시부터는 Kubernetes의 기본 개념과 핵심 용어들에 대해 더 구체적으로 배워보겠습니다.

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