쿠버네티스 어나더 클래스 (지상편) - Sprint 1, 2

쿠버네티스를 더 쉽게 설치할수록 오히려 질문은 많아진다. 왜 그럴까? 문제가 생겨도 어디서 꼬였는지, 왜 안 되는지 감이 안 잡히기 때문이다. 단순히 설치만 하고 넘어가면 구조를 이해하지 못한 채 헤매기 쉽다. 그래서 중요한 건 ‘빠르고 간편한 설치’보다는 구성 원리를 이해하고 제대로 설치해보는 것이다.

물론 간단한 테스트를 위해서는 빠르게 로컬 환경을 준비할 수 있어야 한다. 이런 환경이 갖춰지면 직접 실험하고 문제를 마주치며 실력을 키울 수 있는 기회도 많아진다.

환경 정보

호스트 환경

운영체제: macOS (Apple Silicon - M3 Pro)
가상화 도구: UTM

가상 머신 환경

운영체제: Rocky Linux 9.2
CPU: 4Core
메모리: 4GB
디스크: 32GB
컨테이너 오케스트레이션: Kubernetes 1.27
컨테이너 런타임: containerd 1.6.2

환경 구성

UTM 설치

UTM 공식 사이트에서 다운로드 (앱스토어 버전은 유료이나, 무료 버전과 기능 차이 없음)

Rocky Linux ISO 다운로드

Rocky Linux 9.2 arm64 - Download

가상머신 생성

새 가상 머신 만들기 → 가상화 → Linux 선택
부팅 ISO: 이미지에 위에서 받은 Rocky Linux ISO 지정
메모리: 4096MB / CPU: 4코어 설정
디스크: 32GiB 설정
공유 디렉토리: 설정 안함
이름 입력 후 저장

가상머신 추가 설정

가상머신 네트워크 설정에서 고급 설정 표시 선택 후 게스트 네트워크 입력 192.168.56.0/24

Rocky Linux 설치

생성한 가상머신 실행 Install Rocky Linux 9.2 메뉴 선택

display output is not active 메시지가 보이더라도 5~10초 후 설치 화면이 나타남
언어: 한국어
Root 계정 설정
- root 비밀번호: root 비밀번호 입력
- root가 비밀번호로 SSH 로그인하도록 허용 - 체크
파티션 설정
- 설치 목적지 → 저장소 구성 : 자동 설정 체크 후 완료 클릭
네트워크 설정
- 네트워크와 호스트 이름 → 호스트 이름 k8s-master 입력
- 이더넷(enp0s1): 설정 클릭 k8s-master IPv4 설정 탭 클릭 → Method 수동 → 주소 Add 클릭 후 주소(192.168.56.30), 넷마스크(255.255.255.0), 게이트웨이(192.168.56.1) → 완료
설치 시작
설치 완료 시 시스템 재시작 → Install Rocky Linux 9.2 메뉴가 나오면 가상머신 종료
CD/DVD 초기화 후 가상머신 재시작

원격 접속

Mac 터미널을 사용하여 가상머신 접속
```
ssh root@192.168.56.30
```

쿠버네티스 설치

빠른 설치를 위한 스크립트

출처: 큐브옵스 - 쿠버네티스 빠른설치 (Mac-m시리즈)

echo '======== [4] Rocky Linux 기본 설정 ========'
echo '======== [4-1] 패키지 업데이트 ========'
# 강의와 동일한 실습 환경을 유지하기 위해 Linux Update 주석 처리
# yum -y update

echo '======== [4-2] 타임존 설정 ========'
timedatectl set-timezone Asia/Seoul
timedatectl set-ntp true
chronyc makestep

echo '======== [4-3] [WARNING FileExisting-tc]: tc not found in system path 로그 관련 업데이트 ========'
yum install -y yum-utils iproute-tc
echo '======== [4-3] [WARNING OpenSSL version mismatch 로그 관련 업데이트 ========'
yum update openssl openssh-server -y

echo '======= [4-4] hosts 설정 =========='
cat << EOF >> /etc/hosts
192.168.56.30 k8s-master
EOF

echo '======== [5] kubeadm 설치 전 사전작업 ========'
echo '======== [5] 방화벽 해제 ========'
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

echo '======== [5] Swap 비활성화 ========'
swapoff -a && sed -i '/ swap / s/^/#/' /etc/fstab

echo '======== [6] 컨테이너 런타임 설치 ========'
echo '======== [6-1] 컨테이너 런타임 설치 전 사전작업 ========'
echo '======== [6-1] iptable 세팅 ========'
cat <<EOF |tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF

modprobe overlay
modprobe br_netfilter

cat <<EOF |tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

sysctl --system

echo '======== [6-2] 컨테이너 런타임 (containerd 설치) ========'
echo '======== [6-2-1] containerd 패키지 설치 (option2) ========'
echo '======== [6-2-1-1] docker engine 설치 ========'
echo '======== [6-2-1-1] repo 설정 ========'
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

echo '======== [6-2-1-1] containerd 설치 ========'
yum install -y containerd.io-1.6.21-3.1.el9.aarch64
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now containerd

echo '======== [6-3] 컨테이너 런타임 : cri 활성화 ========'
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
sed -i 's/ SystemdCgroup = false/ SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
systemctl restart containerd

echo '======== [7] kubeadm 설치 ========'
echo '======== [7] repo 설정 ========'
cat <<EOF | sudo tee /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.27/rpm/
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.27/rpm/repodata/repomd.xml.key
exclude=kubelet kubeadm kubectl cri-tools kubernetes-cni
EOF

echo '======== [7] SELinux 설정 ========'
setenforce 0
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=permissive/' /etc/selinux/config

echo '======== [7] kubelet, kubeadm, kubectl 패키지 설치 ========'
yum install -y kubelet-1.27.2-150500.1.1.aarch64 kubeadm-1.27.2-150500.1.1.aarch64 kubectl-1.27.2-150500.1.1.aarch64 --disableexcludes=kubernetes
systemctl enable --now kubelet

echo '======== [8] kubeadm으로 클러스터 생성  ========'
echo '======== [8-1] 클러스터 초기화 (Pod Network 세팅) ========'
kubeadm init --pod-network-cidr=20.96.0.0/16 --apiserver-advertise-address 192.168.56.30

echo '======== [8-2] kubectl 사용 설정 ========'
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

echo '======== [8-3] Pod Network 설치 (calico) ========'
kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/calico-3.26.4/calico.yaml
kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/calico-3.26.4/calico-custom.yaml

echo '======== [8-4] Master에 Pod를 생성 할수 있도록 설정 ========'
kubectl taint nodes k8s-master node-role.kubernetes.io/control-plane-

echo '======== [9] 쿠버네티스 편의기능 설치 ========'
echo '======== [9-1] kubectl 자동완성 기능 ========'
yum -y install bash-completion
echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
echo 'alias k=kubectl' >>~/.bashrc
echo 'complete -o default -F __start_kubectl k' >>~/.bashrc
source ~/.bashrc

echo '======== [9-2] Dashboard 설치 ========'
kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/dashboard-2.7.0/dashboard.yaml

echo '======== [9-3] Metrics Server 설치 ========'
kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/k8s-1pro/install/main/ground/k8s-1.27/metrics-server-0.6.3/metrics-server.yaml

소프트웨어를 설치할 때는 공식 문서를 참고하는 것이 가장 좋다. 신뢰할 수 있고, 버전별 차이나 필수 설정 등 실무에 필요한 정보가 잘 정리돼 있기 때문이다.

쿠버네티스 문서의 kubernetes 설치 흐름

kubeadm 설치하기

kubernetes dashboard

kubeadm 설치 전 작업
- 방화벽 해제: 노드 간 통신을 막지 않도록 포트를 개방
- 스왑 비활성화: Swap은 실제 메모리보다 더 많은 메모리를 쓰기 위한 기능이지만, Kubernetes는 자원을 정확히 관리해야 하므로 일관성 있는 리소스 사용을 위해 swap을 끄는 것을 권장
컨테이너 런타임 설치
- iptables 세팅: 브리지 네트워크 패킷 처리를 위한 설정
- containerd 설치: 쿠버네티스가 사용하는 컨테이너 실행 도구
  - (optional) docker engine 설치: containerd 설치 전 의존성 처리
- CRI 활성화: 쿠버네티스가 containerd를 통해 Pod을 실행할 수 있도록 설정
kubeadm 설치
- repo 설정: 필요한 패키지 설치를 위한 저장소 등록
- SELinux 설정: 컨테이너 실행이나 네트워크, 볼륨 마운트 등 충돌 방지를 위해 permissive로 설정
- kubelet, kubeadm, kubectl 설치: 쿠버네티스를 구성하는 필수 도구

설치 확인

pod 상태 확인
```
  kubectl get po -A
```
kubernetes 대시보드 확인

실습 미션

미션 1

가상머신 생성 확인

Rocky Linux 버전 확인

cat /etc/*-release

실행결과

os version check

hostname 확인

hostname

실행결과

hostname check

Network 확인

ip addr

실행 결과

# UTM은 기본적으로 Shared Network 방식의 NAT 구조를 사용하며, 가상머신에서 NAT 인터페이스가 보이지 않아도 게스트와 호스트는 동일한 VLAN을 공유하므로 트래픽이 호스트 OS를 통해 직접 라우팅되어 별도 설정 없이 통신이 가능하다.

# 실제 흐름
## [VM: 192.168.56.30] → (NAT 변환) → [Host IP: 172.30.1.35] → [dns.google]
## [dns.google] → [Host IP: 172.30.1.35] → (NAT 복원) → [VM: 192.168.56.30]

# 확인 방법
## host PC
sudo tcpdump icmp

## 가상머신
ping 8.8.8.8

## 결과
16:11:59.374592 IP 192.168.56.30 > dns.google: ICMP echo request, id 6, seq 1, length 64
16:11:59.374688 IP 172.30.1.35 > dns.google: ICMP echo request, id 17475, seq 1, length 64
16:11:59.413290 IP dns.google > 172.30.1.35: ICMP echo reply, id 17475, seq 1, length 64
16:11:59.413367 IP dns.google > 192.168.56.30: ICMP echo reply, id 6, seq 1, length 64

ip addr check

자원(cpu, memory) 확인

// cpu 확인
lscpu 

// memory 확인
free -h 

실행 결과

cpu check memory check

미션 2

Rocky Linux 기본 설정

타임존 설정 확인

timedatectl

실행 결과

timedate check

kubeadm 설치 전 사전작업

방화벽 해제 확인

systemctl status firewalld

실행 결과

firewalld check

Swap 비활성화 확인

free && cat /etc/fstab |grep swap

실행 결과

swap check

컨테이너 런타임 설치

iptables 세팅

# 설정 세팅 확인
cat /etc/modules-load.d/k8s.conf
cat /etc/sysctl.d/k8s.conf

# 모듈 적제 확인
lsmod | grep overlay
lsmod | grep br_netfilter

실행 결과

iptables check

docker repo 설정 확인

yum repolist enabled

실행 결과

repolist check

containerd 설정 확인

systemctl status containerd

실행 결과

containerd check

설치 가능한 버전의 containerd.io 리스트 확인

yum list containerd.io --showduplicates | sort -r

실행 결과

yumlist check

cgroup 확인

# cri 활성화 설정 확인
# kubelet configmap 설정확인
# kubelet 설정 확인

cat /etc/containerd/config.toml | grep Systemd && \
kubectl get -n kube-system cm kubelet-config -o yaml | grep cgroup && \
cat /var/lib/kubelet/config.yaml | grep cgroup

실행결과

cgroup check

kubeadm 설치

repo 설정 확인

yum repolist enabled

실행결과

repolist check

SELinux 설정 확인

cat /etc/selinux/config |grep permissive && sestatus |grep permissive

실행결과

selinux check

kubelet, kubeadm, kubectl 패키지 설치

# 버전 확인
kubeadm version
kubectl version

# 상태 확인
systemctl status kubelet

# 설정 파일 위치
cat /var/lib/kubelet/config.yaml

# 로그 조회
journalctl -u kubelet | tail -10

실행결과

k8s status version check k8s config log version check

설치 가능한 버전의 kubeadm 리스트 확인

yum list --showduplicates kubeadm --disableexcludes=kubernetes

실행결과

k8s install version check

kubeadm으로 클러스터 생성

클러스터 상태 확인

# master node 상태확인
kubectl get node

# pod network cidr 설정 확인
kubectl cluster-info dump | grep -m 1 cluster-cidr

# apiserver advertise address 적용 확인
kubectl cluster-info

# kubernetes component pod 확인
kubectl get pods -n kube-system

실행결과

k8s cluster status check

인증서 설정 확인

cat ~/.kube/config

실행결과

k8s cluster cert check

calico pod 설치 및 pod network cidr 적용 확인

# Calico Pod 상태 확인
kubectl get -n calico-system pod
kubectl get -n calico-apiserver pod

# Calico에 pod network cidr 적용 확인
kubectl get installations.operator.tigera.io default -o yaml  | grep cidr

실행결과

cni check

Master Node에 Taint 해제 확인

kubectl describe nodes | grep Taints

실행결과

master taint check

쿠버네티스 편의 기능 설치

kubectl 자동완성 기능 설정 확인

cat ~/.bashrc

실행결과

k8s alias check

dashboard 설치 확인

kubectl get pod -n kubernetes-dashboard

실행결과

k8s dashboard check

metrics server 설치 확인

# metric server pod 확인
kubectl get pod -n kube-system  | grep metrics

# pod 리소스 사용량 확인
kubectl top pod -A

실행결과

pod metric check

회고

소프트웨어를 설치하면서 느낀 건, 공식 문서만 잘 읽어도 대부분의 해답이 있다는 것이다. 그동안은 자동화된 스크립트나 도구에 의존했지만, 이번엔 일부러 천천히, 단계별로 직접 확인하며 설치해봤다. 과정을 따라가다 보니 구조가 더 잘 보였고, 어디서 문제가 생겼는지도 금방 파악할 수 있었다.

환경 정보

호스트 환경

가상 머신 환경

환경 구성

UTM 설치

Rocky Linux ISO 다운로드

가상머신 생성

가상머신 추가 설정

Rocky Linux 설치

원격 접속

쿠버네티스 설치

쿠버네티스 문서의 kubernetes 설치 흐름

설치 확인

실습 미션

가상머신 생성 확인

Rocky Linux 버전 확인

실행결과

hostname 확인

실행결과

Network 확인

실행 결과

자원(cpu, memory) 확인

실행 결과

Rocky Linux 기본 설정

타임존 설정 확인

실행 결과

kubeadm 설치 전 사전작업

방화벽 해제 확인

실행 결과

Swap 비활성화 확인

실행 결과

컨테이너 런타임 설치

iptables 세팅

실행 결과

docker repo 설정 확인

실행 결과

containerd 설정 확인

실행 결과

설치 가능한 버전의 containerd.io 리스트 확인

실행 결과

cgroup 확인

실행결과

kubeadm 설치

repo 설정 확인

실행결과

SELinux 설정 확인

실행결과

kubelet, kubeadm, kubectl 패키지 설치

실행결과

설치 가능한 버전의 kubeadm 리스트 확인

실행결과

kubeadm으로 클러스터 생성

클러스터 상태 확인

실행결과

인증서 설정 확인

실행결과

calico pod 설치 및 pod network cidr 적용 확인

실행결과

Master Node에 Taint 해제 확인

실행결과

쿠버네티스 편의 기능 설치

kubectl 자동완성 기능 설정 확인

실행결과

dashboard 설치 확인

실행결과

metrics server 설치 확인

실행결과

회고

박새 (Cinereous Tit)