k3d(k3s in docker)란?

Overview

k3d에 대해서 알아보자.

출처 : https://github.com/k3d-io/k3d

 

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k3d(k3s in docker)란?

 

k3d는 docker에서 k3s (Rancher Lab의 최소 Kubernetes 배포판)를 실행하기 위한 경량 Wrapper이다.

k3d를 사용하면 Kubernetes의 로컬 개발 등을 위해 Docker에서 단일 및 다중 노드 k3s 클러스터를 매우 쉽게 생성할 수 있다.

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k3s가 궁금하다면 아래의 링크를 참고하길 바란다.

2024.01.05 - [Container Orchestration/Kubernetes] - K3s & k3sup 이란?

K3s & k3sup 이란?

 

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k3d 설치 및 클러스터 생성

# 최신버전 설치
curl -s <https://raw.githubusercontent.com/k3d-io/k3d/main/install.sh> | bash

# 특정버전 설치
curl -s <https://raw.githubusercontent.com/k3d-io/k3d/main/install.sh> | TAG=v5.0.0 bash

# 클러스터 생성
k3d cluster create CLUSTER_NAME

# context merge
k3d kubeconfig merge CLUSTER_NAME --kubeconfig-switch-context

# 클러스터 삭제
k3d cluster delete CLUSTER_NAME

 

 

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kubectl 설치

리눅스 기준으로 설치하였다. MacOS, Window는 여기를 참고하길 바란다.

curl -LO "<https://dl.k8s.io/release/$>(curl -L -s <https://dl.k8s.io/release/stable.txt>)/bin/linux/amd64/kubectl"
sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl /usr/local/bin/kubectl
kubectl version --client

Client Version: v1.29.0
Kustomize Version: v5.0.4-0.20230601165947-6ce0bf390ce3

 

설치 후 kubectl 자동완성과 alias 적용

vi ~/.bashrc

# kubectl
source <(kubectl completion bash)
alias k=kubectl
complete -F __start_kubectl k

# bashrc 적용
source ~/.bashrc

 

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쿠버네티스 클러스터 실습

 

kind로 클러스터 먼저 생성후에 k3d를 사용해서 클러스터를 생성해본다.

# kind 클러스터 파일생성
cat <<EOF > cluster-3nodes.yaml
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
- role: control-plane
- role: worker
- role: worker
EOF

# kind 클러스터 생성
kind create cluster --name somaz-3nodes-kubernetes --config ./cluster-3nodes.yaml

# kind 클러스터 확인
k get nodes
NAME                                    STATUS   ROLES           AGE   VERSION
somaz-3nodes-kubernetes-control-plane   Ready    control-plane   63m   v1.27.3
somaz-3nodes-kubernetes-worker          Ready    <none>          62m   v1.27.3
somaz-3nodes-kubernetes-worker2         Ready    <none>          62m   v1.27.3

# context 확인
k config get-contexts
CURRENT   NAME                           CLUSTER                        AUTHINFO                       NAMESPACE
*         kind-somaz-3nodes-kubernetes   kind-somaz-3nodes-kubernetes   kind-somaz-3nodes-kubernetes

 

k3d 클러스터 생성한다.

# k3d 클러스터 생성
k3d cluster create somaz-kubernetes --servers 1 --agents 2

INFO[0000] Prep: Network
INFO[0000] Created network 'k3d-somaz-kubernetes'
INFO[0000] Created image volume k3d-somaz-kubernetes-images
INFO[0000] Starting new tools node...
INFO[0000] Starting Node 'k3d-somaz-kubernetes-tools'
INFO[0001] Creating node 'k3d-somaz-kubernetes-server-0'
INFO[0001] Creating node 'k3d-somaz-kubernetes-agent-0'
INFO[0001] Creating node 'k3d-somaz-kubernetes-agent-1'
INFO[0001] Creating LoadBalancer 'k3d-somaz-kubernetes-serverlb'
INFO[0001] Using the k3d-tools node to gather environment information
INFO[0001] HostIP: using network gateway 172.20.0.1 address
INFO[0001] Starting cluster 'somaz-kubernetes'
INFO[0001] Starting servers...
INFO[0001] Starting Node 'k3d-somaz-kubernetes-server-0'
INFO[0005] Starting agents...
INFO[0005] Starting Node 'k3d-somaz-kubernetes-agent-0'
INFO[0005] Starting Node 'k3d-somaz-kubernetes-agent-1'
INFO[0009] Starting helpers...
INFO[0009] Starting Node 'k3d-somaz-kubernetes-serverlb'
INFO[0016] Injecting records for hostAliases (incl. host.k3d.internal) and for 4 network members into CoreDNS configmap...
INFO[0018] Cluster 'somaz-kubernetes' created successfully!
INFO[0018] You can now use it like this:
kubectl cluster-info

# k3d 클러스터 확인
k get nodes
NAME                            STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
k3d-somaz-kubernetes-server-0   Ready    control-plane,master   68s   v1.27.4+k3s1
k3d-somaz-kubernetes-agent-0    Ready    <none>                 65s   v1.27.4+k3s1
k3d-somaz-kubernetes-agent-1    Ready    <none>                 64s   v1.27.4+k3s1

# context 확인
k config get-contexts
CURRENT   NAME                           CLUSTER                        AUTHINFO                       NAMESPACE
*         k3d-somaz-kubernetes           k3d-somaz-kubernetes           admin@k3d-somaz-kubernetes
          kind-somaz-3nodes-kubernetes   kind-somaz-3nodes-kubernetes   kind-somaz-3nodes-kubernetes

# context 전환 확인
k config use-context kind-somaz-3nodes-kubernetes
Switched to context "kind-somaz-3nodes-kubernetes".

k get nodes
NAME                                    STATUS   ROLES           AGE   VERSION
somaz-3nodes-kubernetes-control-plane   Ready    control-plane   67m   v1.27.3
somaz-3nodes-kubernetes-worker          Ready    <none>          67m   v1.27.3
somaz-3nodes-kubernetes-worker2         Ready    <none>          67m   v1.27.3

 

생성된 docker 컨테이너 확인

docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                            COMMAND                  CREATED             STATUS             PORTS                             NAMES
4cb38b8fd35d   ghcr.io/k3d-io/k3d-proxy:5.6.0   "/bin/sh -c nginx-pr…"   2 minutes ago       Up 2 minutes       80/tcp, 0.0.0.0:34989->6443/tcp   k3d-somaz-kubernetes-serverlb
266220bc2ce1   rancher/k3s:v1.27.4-k3s1         "/bin/k3s agent"         2 minutes ago       Up 2 minutes                                         k3d-somaz-kubernetes-agent-1
9dd0a50a6034   rancher/k3s:v1.27.4-k3s1         "/bin/k3s agent"         2 minutes ago       Up 2 minutes                                         k3d-somaz-kubernetes-agent-0
4a131c88043b   rancher/k3s:v1.27.4-k3s1         "/bin/k3s server --t…"   2 minutes ago       Up 2 minutes                                         k3d-somaz-kubernetes-server-0
595f7331fed1   kindest/node:v1.27.3             "/usr/local/bin/entr…"   About an hour ago   Up About an hour                                     somaz-3nodes-kubernetes-worker2
57df19fea220   kindest/node:v1.27.3             "/usr/local/bin/entr…"   About an hour ago   Up About an hour                                     somaz-3nodes-kubernetes-worker
a4f16f71efc1   kindest/node:v1.27.3             "/usr/local/bin/entr…"   About an hour ago   Up About an hour   127.0.0.1:39557->6443/tcp         somaz-3nodes-kubernetes-control-plane

 

삭제

k3d cluster delete somaz-kubernetes
kind delete cluster --name somaz-3nodes-kubernetes

 

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kind vs k3d

kind는 컨테이너 런타임을 활용하여 k3d와 마찬가지로 로컬 시스템에서 사용할 수 있는 유연한 k8s 클러스터를 제공한다. 그러나 둘 사이의 차이점은 kind가 컨테이너화된 k8s 클러스터를 구현하는 반면 k3d는 컨테이너화된 k3d 클러스터를 구현한다는 것이다.

 

또한 kind는 로컬 머신에서 Kubernetes 클러스터를 실행하는 데 더 적합하고 CI 파이프라인을 통한 프로덕션 환경에도 적합하다. 반면 k3d는 로컬 컴퓨터 외에도 Raspberry Pi, IoT, Edge 장치와 같은 소규모 설정에 사용하기에 이상적이다.

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kind 아키텍처

kind 아키텍처

 

k3d 아키텍처

k3d 아키텍

 

 

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Reference

https://k3d.io/v5.6.0/#install-specific-release

https://thechief.io/c/editorial/kind-vs-k3s/

https://github.com/k3d-io/k3d