파드 간 통신이 활성화된 잡

이 예제에서는, 파드의 IP 주소 대신 호스트네임으로 상호 통신할 수 있도록 파드를 생성하는 잡을 색인된 완료 모드(Indexed completion mode)로 구성하여 실행한다.

잡 내부의 파드들이 서로 통신해야 하는 경우가 있다. 각 파드에서 실행되는 사용자 워크로드에서 쿠버네티스 API 서버에 질의하여 다른 파드의 IP를 알아낼 수도 있지만, 쿠버네티스에 내장된 DNS 변환(resolution)을 활용하는 것이 훨씬 간편하다.

색인된 완료 모드의 잡은 자동으로 파드의 호스트네임을 ${jobName}-${completionIndex} 형식으로 설정한다. 이 형식을 활용하면 파드 호스트네임을 결정론적(deterministically)으로 빌드하고 파드 간 통신을 활성화할 수 있다. 쿠버네티스 컨트롤 플레인에 대해 클라이언트 연결을 생성하고 API 요청으로 파드 호스트네임 및 IP를 알아낼 필요 없이 말이다.

이러한 설정은 파드 네트워킹이 필요하지만 쿠버네티스 API 서버와의 네트워크 연결에 의존하지 않고 싶은 경우에 유용하다.

시작하기 전에

기본적으로 잡 사용 방법에 익숙하다는 것을 가정한다.

쿠버네티스 클러스터가 필요하고, kubectl 커맨드-라인 툴이 클러스터와 통신할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. 이 튜토리얼은 컨트롤 플레인 호스트가 아닌 노드가 적어도 2개 포함된 클러스터에서 실행하는 것을 추천한다. 만약, 아직 클러스터를 가지고 있지 않다면, minikube를 사용해서 생성하거나 다음 쿠버네티스 플레이그라운드 중 하나를 사용할 수 있다.

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파드 간 통신이 활성화된 잡 시작하기

잡의 파드 호스트네임을 활용한 파드 간 통신을 활성화하기 위해서는 다음 작업을 진행해야 한다.

1. 잡으로 생성되는 파드들에 대한 레이블 셀렉터를 지닌 헤드리스 서비스를 만든다. 헤드리스 서비스는 반드시 잡과 동일한 네임스페이스에 생성해야 한다. 쿠버네티스에 의해 job-name 레이블이 자동으로 생성되므로 job-name: <your-job-name> 셀렉터를 활용하면 간단하다. 해당 설정은 잡에서 실행 중인 파드들의 호스트네임에 대한 레코드를 생성하도록 DNS 시스템을 트리거할 것이다.

2. 잡 템플릿 스펙에 아래 값을 추가함으로써 헤드리스 서비스를 잡의 파드들의 서브도메인 서비스로 설정한다.

   subdomain: <headless-svc-name>
   

예제

아래는 파드 호스트네임을 통해 파드 간 통신이 활성화된 잡의 예시이다. 해당 잡은 모든 파드들이 호스트네임으로 상호 핑(ping)을 성공한 경우에만 완료된다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: headless-svc
spec:
  clusterIP: None # 헤드리스 서비스를 생성하기 위해서는 clusterIP가 반드시 None이어야 한다.
  selector:
    job-name: example-job # 잡의 name과 일치해야 한다.
---
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: example-job
spec:
  completions: 3
  parallelism: 3
  completionMode: Indexed
  template:
    spec:
      subdomain: headless-svc # 서비스의 name과 일치해야 한다.
      restartPolicy: Never
      containers:
      - name: example-workload
        image: bash:latest
        command:
        - bash
        - -c
        - |
          for i in 0 1 2
          do
            gotStatus="-1"
            wantStatus="0"             
            while [ $gotStatus -ne $wantStatus ]
            do                                       
              ping -c 1 example-job-${i}.headless-svc > /dev/null 2>&1
              gotStatus=$?                
              if [ $gotStatus -ne $wantStatus ]; then
                echo "Failed to ping pod example-job-${i}.headless-svc, retrying in 1 second..."
                sleep 1
              fi
            done                                                         
            echo "Successfully pinged pod: example-job-${i}.headless-svc"
          done          

위의 예제를 적용한 이후, <pod-hostname>.<headless-service-name>를 사용하여 네트워크 상으로 서로 통신해보자. 아래와 유사한 내용이 출력될 것이다.

kubectl logs example-job-0-qws42

Failed to ping pod example-job-0.headless-svc, retrying in 1 second...
Successfully pinged pod: example-job-0.headless-svc
Successfully pinged pod: example-job-1.headless-svc
Successfully pinged pod: example-job-2.headless-svc