이 글은 Mumshad Mannambeth가 강의한 Udemy의 Certified Kubernetes Administrator (CKA) with Practice Tests 강의 커리큘럼을 토대로 공부한 내용을 정리하였음을 밝힙니다.

네임스페이스(Namespacce) : 리소스를 논리적으로 구분하는 장벽

쿠버네티스에서는 리소스를 논리적으로 구분하기 위해 네임스페이스(Namespace)라는 오브젝트를 제공한다. 간단히 생각해서 네임스페이스는 파드, 레플리카셋, 디플로이먼트, 서비스 등과 같은 쿠버네티스 리소스들이 묶여 있는 하나의 가상 공간 또는 그룹이라고 이해할 수 있다.

예를 들어, 모니터링을 위한 모든 리소스들은 monitoring이라는 이름의 네임스페이스에서 생성할 수 있고, 테스트를 위한 리소스들은 tested라는 네임스페이스에서 생성할 수 있다. 또는 여러 개발 조직이 하나의 쿠버네티스 클러스터를 공유해 사용해야 한다면, 조직별로 네임스페이스를 사용하도록 구성할 수도 있다. 이처럼 여러 개의 네임스페이스를 사용하면 마치 하나의 클러스터에서 여러 개의 가상 클러스터를 동시에 사용하는 것처럼 할 수 있다.

기본적인 네임스페이스

네임스페이스는 직접 생성하지 않았더라도 기본적으로 default 네임스페이스, kube-public 네임스페이스, kube-system 네임스페이스가 있다.

default 네임스페이스

클러스터가 처음 구축되면, 자동으로 default 네임스페이스가 생성된다. kubectl 명령어는 기본적으로 별도로 --namespace 옵션을 명시하지 않으면 default 네임스페이스를 사용한다.

kube-system 네임스페이스

kube-system는 DNS service와 같은 네트워킹 솔루션 등 일반 사용자들에 의해 함부로 변경되면 안 되는 필수 컴포넌트들과 설정 값들이 위치한 네임스페이스이다. kube-system 네임스페이스는 쿠버네티스에 대한 충분한 이해 없이는 건드리지 않는 것이 좋다.

kube-public 네임스페이스

모든 사용자로부터 사용 가능한 리소스가 만들어지는 곳이다.

네임스페이스가 왜 필요할까?

작은 규모의 쿠버네티스 운영 환경에서는 default 네임스페이스만으로도 운영할 수 있을 것이다. 그런데 쿠버네티스 클러스터가 점차 커져서 production 목적으로 이용하게 되면, 네임스페이스 관리가 필요해진다.

예를 들어, 개발 목적의 Dev 네임스페이스와 제품레벨에서 배포 목적의 Prod 네임스페이스를 분리해서 사용할 수 있다. 이러한 방법으로 개발단에서 실수로 배포 네임스페이스 상의 리소스를 변경하는 일을 차단할 수 있다.

또한 각각의 네임스페이스에서는 각각 적용할 수 있는 규칙을 정할 수 있다. 예컨대, 리소스 사용에 대한 한계, 즉 resource limits도 네임스페이스에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어 Resource Quata라고 하는 오브젝트를 이용해서 특정 네임스페이스에서 생성되는 파드의 자원 사용량을 제한할 수 있다.

네임스페이스 사용 방법

파드 생성 시 네임스페이스를 지정하는 방법

kubectl create -f pod-definition.yml --namespace=<네임스페이스 이름>으로 지정하거나, 혹은 파드 정의 YAML 파일의 metadata 섹션에서 namespace: <네임스페이스 이름>으로 지정할 수 있다.

직접 네임스페이스를 만드는 방법

  
# namespace-dev.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dev

네임스페이스 정의 YAML 파일을 생성한 후 kubectl create -f namespace-dev.yaml 명령으로 생성할 수 있다.

네임스페이스 설정 방법

kubectl config set-context --current --namespace=<네임스페이스 이름> 명령으로 네임스페이스를 설정한다.

네임스페이스에서 Resource Quota를 통해 파드 자원 사용량을 제한하는 방법

  
# compute-quota.yaml

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: compute-quota
  namespace: dev

spec:
  hard:
    pods: "10"
    requests.cpu: "4"
    requests.memory: 5Gi
    limits.cpu: "10"
    limits.memory: 10Gi

kubectl create -f compute-quota.yaml 명령으로 적용한다.

참고 문헌

[1] Mumshad Mannambeth의 강의 : Certified Kubernetes Administrator (CKA) with Practice Tests
[2] 시작하세요! 도커/쿠버네티스 (용찬호 지음) : 시작하세요! 도커/쿠버네티스

(K8S) 네임스페이스