PYRASIS.COM: 가장 빨리 만나는 Docker 15장 CoreOS 사용하기

책 또는 웹사이트의 내용을 복제하여 다른 곳에 게시하는 것을 금지합니다.
책 또는 웹사이트의 내용을 발췌, 요약하여 강의 자료, 발표 자료, 블로그 포스팅 등으로 만드는 것을 금지합니다.

CoreOS 사용하기

이재홍 http://www.pyrasis.com 2014.08.02 ~ 2014.09.20

CoreOS는 Docker 전용 리눅스 배포판입니다. Docker 컨테이너를 여러 서버에 손쉽게 배포할 수 있고, 클러스터링, 동적 확장, 고가용성(High Availability)을 제공합니다.

CoreOS는 크게 etcd, systemd, fleet 세 가지 컴포넌트로 구성되어 있습니다. 먼저 etcd는 분산 키-값(Distributed Key-Value) 저장소이며 클러스터의 설정 값과 노드 정보를 저장하고 공유하는 시스템입니다. Apache Zookeeper, doozer와 비슷합니다.

etcd는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

HTTP 프로토콜에 JSON 형식 API를 제공합니다.
초당 1000회 쓰기 성능을 제공합니다.
Raft 컨센서스 알고리즘을 이용하여 여러 서버들 중에서 마스터를 선출합니다.
키 자동 삭제 기능(TTL, Time to live)을 제공합니다.
언제나 데이터의 일관성을 보장하는 Atomic 읽기/쓰기를 제공합니다.
HTTP 롱 폴링(long-polling)을 통해 키 변경 사항을 감시할 수 있습니다.

etcd는 모든 키 변경 사항을 로그로 저장합니다. 마스터는 로그를 각 팔로어에 복제하여 데이터를 공유합니다. 마스터뿐만 아니라 각 노드에서도 키를 추가하거나 값을 변경하면 모든 노드에 반영됩니다.

그림 15-1 클러스터의 각 팔로어에 로그(데이터) 복제(출처: https://coreos.com/using-coreos/etcd/)

systemd는 리눅스 서비스 매니저이며 기존 System V, BSD init 시스템을 대체하기 위해 개발되었습니다. CoreOS에서는 systemd를 통해 Docker 컨테이너를 실행합니다.

기존 init 시스템에 비해 부팅 속도가 매우 빠릅니다.
서비스 간의 의존성 관계를 설정할 수 있고, 실행 순서를 제어할 수 있습니다.
각 데몬의 로그는 journald를 사용하여 편리하게 조회할 수 있습니다.

systemd는 다음과 같은 형식의 유닛 파일로 서비스를 실행할 수 있습니다. /etc/systemd/system 디렉터리 아래에 example.service와 같이 저장하면 됩니다.

/etc/systemd/system/example.service

[Unit]
Description=Example Service
Requires=docker.service
After=docker.service

[Service]
ExecStart=/usr/bin/docker run busybox /bin/sh -c "while true; do echo Hello World; sleep 1; done"

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Unit: 유닛 실행 설정입니다.
- Description: 유닛 설명입니다.
- Requires: 의존성 설정입니다. 예제는 서비스를 실행하려면 docker.service가 필요하다는 것을 뜻합니다.
- After: 실행 순서 설정입니다. 예제에서는 docker.service가 완전히 실행된 뒤에 현재 서비스가 실행된다는 것을 뜻합니다.
Service: 각 상황에 따라 실행할 명령을 설정합니다.
- ExecStart: 현재 유닛이 시작되면 명령을 실행합니다. 예제에서는 busybox 이미지로 컨테이너를 생성한 뒤 셸에서 1초마다 Hello World를 출력합니다.
Install: 프로세스를 실행할 런 레벨(타깃)을 설정합니다.
- WantedBy: 유닛의 런 레벨 설정입니다. 예제에서는 multi-user.target으로 설정하여 example.service 파일이 /etc/systemd/multi-user.target.wants 디렉터리 아래에 링크됩니다.

런 레벨
런 레벨(Run Level)은 리눅스에서 운영체제의 실행 모드를 정의한 것입니다.

0, Halt: 시스템 종료입니다. 런 레벨 0으로 변경한다는 것은 시스템 종료를 뜻합니다(runlevel0.target, poweroff.target).
1, Single-user Mode: 단일 사용자 모드입니다. 시스템 복원 모드라고도 합니다(runlevel1.target, rescue.target).
2, Multi-user Mode: 네트워크를 사용할 수 없는 다중 사용자 모드입니다(runlevel2.target, multi-user.target).
3, Multi-user Mode with Networking: 네트워크를 사용할 수 있는 일반적인 다중 사용자 모드입니다(runlevel3.target, multi-user.target).
4, User definable: 사용자 정의 모드(runlevel4.target, multi-user.target)
5, Multi-user graphical Mode: GUI 모드입니다(runlevel5.target, graphical.target).
6, Reboot: 재부팅입니다(runlevel6.target, reboot.target).

위에서 설명한 런 레벨은 Linux Standard Base(LSB) 기준이며 리눅스 배포판에 따라 조금씩 차이가 있습니다. CoreOS에서는 GUI 모드가 없으며 주로 multi-user.target을 사용합니다.

fleet은 etcd와 systemd를 이용한 분산 서비스 실행(init) 시스템 입니다. systemd는 로컬의 서비스를 관리하는 시스템이지만 fleet은 원격에서 여러 서버에 서비스를 실행할 수 있습니다.

그림 15-2는 fleet를 이용하여 API 서버 컨테이너 6개와 로드 밸런서 컨테이너 2개를 CoreOS 클러스터에 배포한 모습입니다. 클러스터 상황에 맞게 fleet가 알아서 호스트를 선택한 뒤 Docker 컨테이너를 배포합니다. 또는, 특정 호스트를 설정하여 컨테이너를 배포할 수도 있습니다.

그림 15-2 fleet로 여러 서버에 Docker 컨테이너 배포(출처: https://coreos.com/using-coreos/clustering/)

다음은 fleet의 특징입니다.

Docker 컨테이너를 임의의 호스트에 배포합니다.
특정 호스트에 서비스가 몰리지 않게 적절히 분산해줍니다.
특정 호스트에 장애가 발생해도 정해진 서비스 개수를 유지해줍니다. 즉 특정 호스트가 정지하면 해당 호스트에서 실행되던 서비스를 다른 호스트에서 실행해줍니다.
클러스터에 속한 호스트를 자동으로 발견(discover)합니다.

예제 파일은 저의 GitHub 저장소에서 받을 수 있습니다.