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[3.2] 쿠버-레이블 및 셀렉터 & 어노테이션(주석)dev 본문

클라우드 구성 및 관리/[쿠버네티스]

[3.2] 쿠버-레이블 및 셀렉터 & 어노테이션(주석)dev

wkdth04 2021. 3. 22. 11:21

- 레이블

레이블은 쿠버네티스 클러스터의 모든 오브젝트(파드포함)에 키/값 쌍으로도 리소스를 식별하고 속성을 지정하는데 사용.

오브젝트 개수가 많아진다면 오브젝트를 식별하는데 매우 어렵다.

이럴 때, 오브젝트의 적절한 레이블을 부여하여 성격을 정의하고 검색을 용이하게 할 수 있다.

 

-레이블 예

- release: stable /canary / A /B
- environment: dev / qa / production
- tier: frontend / backend / cache / database
- partition: customerA / customerB
- track: daily / weekly
- app: webapp / middleware

 

- env와 tier레이블 추가하여 mynapp-pod-label.yaml 파드 생성해보기

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mynapp-pod-lable
  labels:
    env: dev      # 레이블 env
    tier: frontend    #레이블 tier
spec:
  containers:
  - image: c1t1d0s7/myweb
    name: mynapp
    ports:
    - containerPort: 8080
      protocol:TCP

 

- 파드생성

$ kubectl create -f mynapp-pod-label.yml

 

- 파드 레이블 확인

$ kubectl get pods --show-labels

 

- 파드 레이블 확인 → -L 옵션을 사용하여 특정 레이블 지정해서 필드로 표시하기

$ kubectl get pods -L env,tier

# -o yaml 옵션에서도 레이블이 있다면 확인이 가능하다.
$ kubectl get pods mynapp-pod-label -o yaml

# describe 명령어 안에서도 확인이 가능. (하지만 내용이 많아서 찾기가 조금 귀찮다.위에방법 선호)
$ kubectl describe pods mynapp-pod-label

 

- 파드 레이블 수정

$ kubectl label pods mynapp-pod env=dev #원래
$ kubectl label pods mynapp-pod env=debug --overwrite #레이블 수정. 수정시 이미 레이블이 존재하는 경우에 
							#--overwrite 옵션 붙여줘야 수정가능

#설정한 레이블 확인
$ kubectl get pods -L env,tier

 

- 레이블 셀렉터

오브젝트에 부여되어 있는 레이블을 식별하고 검색할 수 있다.

검색방법에는 두가지가 있다.

  • 특정 키가 있는/없는 레이블 포함
  • 특정 키와 값이 있는/없는 레이블 포함
  1. 균등기반 레이블
    • =
    • ==
    • ≠ (! =)
# 균등기반 레이블 셀렉터 → tier 키가 포함되어 있는 레이블
$ kubectl get pods --show-labels -l tier

# tier키를 제외한 레이블
$ kubectl get pods --show-labels -l '!tier'

# env 키에 debug 값이 포함되어 있는 레이블. env 키의 값이 debug 인 것만 찾을 때
$ kubectl get pods --show-labels -l env=debug

# env 키를 가지지만 debug 값이 포함되지 않은 레이블
$ kubectl get pods --show-labels -l 'env!=debug'

# 메타 문자가 쉘에 의해 해석되지 않게 따옴표로 묶어주는 것. 안헷갈리게 '' 넣어주기!

2. 집합성 기반 레이블

 

  • in
  • notin
# 집합성 기반 레이블 셀렉터

# env 키에 debug 또는 dev 값이 포함되어 있는 레이블
$ kubectl get pods --show-labels -l 'env in (debug,dev)'

# tier키를 가지지만 frontend 값이 포함되어 있지 않은 레이블
$ kubectl get pods --show-labels -l 'tier notion (frontend)'

 

 

 

 

3.3 어노테이션

어노테이션은 주석이라고도 하며 오브젝트에 메타데이터를 할당할 수 있다. 반드시 꼭 넣어야하는 것은 아니다. 당장의 서비스들에는 영향을 주지 않는다.

앞서 레이블은 용도가 있었다. selecter가 존재했지만 어노테이션은 selecter가 없다. 검색할 수가 없다. 레이블과 비슷하게 키/값을 가지고 있지만, 이 어노테이션은 어노테이션 셀렉터가 없음.

 

- 어노테이션 추가 및 수정

레이블과 마찬가지로 오브젝트 생성 시 선언할 수도 있고, 오브젝트가 생성된 후에도 추가 및 수정은 가능하다.

#기존 mynapp-pod 파드에 "devops-team/developer"라는 어노테이션 추가하기
$ kubectl annotate pods mynapp-pod devops-team/developer="John Smith"

# 주석 확인시
$ kubectl describe pods mynapp-pod
$ kubectl get pods mynapp-pod -o yaml

공식홈페이지 내용

레이블과 셀렉터

레이블 은 파드와 같은 오브젝트에 첨부된 키와 값의 쌍이다. 레이블은 오브젝트의 특성을 식별하는 데 사용되어 사용자에게 중요하지만, 코어 시스템에 직접적인 의미는 없다. 레이블로 오브젝트의 하위 집합을 선택하고, 구성하는데 사용할 수 있다. 레이블은 오브젝트를 생성할 때에 붙이거나 생성 이후에 붙이거나 언제든지 수정이 가능하다. 오브젝트마다 키와 값으로 레이블을 정의할 수 있다. 오브젝트의 키는 고유한 값이어야 한다.

"metadata": { **"labels"**: { **"key1"** : "value1", **"key2"** : "value2" } }

레이블은 UI와 CLI에서 효율적인 쿼리를 사용하고 검색에 사용하기에 적합하다. 식별되지 않는 정보는 어노테이션으로 기록해야 한다.

사용 동기

레이블을 이용하면 사용자가 느슨하게 결합한 방식으로 조직 구조와 시스템 오브젝트를 매핑할 수 있으며, 클라이언트에 매핑 정보를 저장할 필요가 없다.

서비스 배포와 배치 프로세싱 파이프라인은 흔히 다차원의 엔티티들이다(예: 다중 파티션 또는 배포, 다중 릴리즈 트랙, 다중 계층, 계층 속 여러 마이크로 서비스들). 관리에는 크로스-커팅 작업이 필요한 경우가 많은데 이 작업은 사용자보다는 인프라에 의해 결정된 엄격한 계층 표현인 캡슐화를 깨트린다.

레이블 예시:

 

레이블 예시는 일반적으로 사용하는 상황에 해당한다. 당신의 규약에 따라 자유롭게 개발할 수 있다. 오브젝트에 붙여진 레이블 키는 고유해야 한다는 것을 기억해야 한다.

구문과 캐릭터 셋

레이블 셀렉터

이름과 UID와 다르게 레이블은 고유하지 않다. 일반적으로 우리는 많은 오브젝트에 같은 레이블을 가질 것으로 예상한다.

레이블 셀렉터를 통해 클라이언트와 사용자는 오브젝트를 식별할 수 있다. 레이블 셀렉터는 쿠버네티스 코어 그룹의 기본이다.

API는 현재 일치성 기준 과 집합성 기준 이라는 두 종류의 셀렉터를 지원한다. 레이블 셀렉터는 쉼표로 구분된 다양한 요구사항 에 따라 만들 수 있다. 다양한 요구사항이 있는 경우 쉼표 기호가 AND(&&) 연산자로 구분되는 역할을 하도록 해야 한다.

비어있거나 지정되지 않은 셀렉터는 상황에 따라 달라진다. 셀렉터를 사용하는 API 유형은 유효성과 의미를 문서화해야 한다.

참고: 레플리카셋(ReplicaSet)과 같은 일부 API 유형에서 두 인스턴스의 레이블 셀렉터는 네임스페이스 내에서 겹치지 않아야 한다. 그렇지 않으면 컨트롤러는 상충하는 명령으로 보고, 얼마나 많은 복제본이 필요한지 알 수 없다.

주의: 일치성 기준과 집합성 기준 조건 모두에 대해 논리적인 OR (||) 연산자가 없다. 필터 구문이 적절히 구성되어있는지 확인해야 한다.

일치성 기준 요건

일치성 기준 또는 불일치 기준 의 요구사항으로 레이블의 키와 값의 필터링을 허용한다. 일치하는 오브젝트는 추가 레이블을 가질 수 있지만, 레이블의 명시된 제약 조건을 모두 만족해야 한다. =,==,!= 이 3가지 연산자만 허용한다. 처음 두 개의 연산자의 일치성(그리고 단순히 동의어일 뿐임), 나머지는 불일치 를 의미한다. 예를 들면,

environment = production tier != frontend

전자는 environment를 키로 가지는 것과 production을 값으로 가지는 모든 리소스를 선택한다. 후자는 tier를 키로 가지고, 값을 frontend를 가지는 리소스를 제외한 모든 리소스를 선택하고, tier를 키로 가지며, 값을 공백으로 가지는 모든 리소스를 선택한다. environment=production,tier!=frontend 처럼 쉼표를 통해 한 문장으로 frontend를 제외한 production을 필터링할 수 있다.

균등-기반 레이블의 요건에 대한 하나의 이용 시나리오는 파드가 노드를 선택하는 기준을 지정하는 것이다. 예를 들어, 아래 샘플 파드는 "accelerator=nvidia-tesla-p100" 레이블을 가진 노드를 선택한다.

**`apiVersion**: v1
**kind**: Pod
**metadata**: **name**: cuda-test
**spec**: **containers**: - **name**: cuda-test **image**: "k8s.gcr.io/cuda-vector-add:v0.1" **resources**: **limits**: **nvidia.com/gpu**: 1 **nodeSelector**: **accelerator**: nvidia-tesla-p100`

집합성 기준 요건

집합성 기준 레이블 요건에 따라 값 집합을 키로 필터링할 수 있다. in,notin and exists(키 식별자만 해당)의 3개의 연산자를 지원한다. 예를 들면,

environment in (production, qa) tier notin (frontend, backend) partition !partition

첫 번째 예시에서 키가 environment이고 값이 production 또는 qa인 모든 리소스를 선택한다. 두 번째 예시에서 키가 tier이고 값이 frontend와 backend를 가지는 리소스를 제외한 모든 리소스와 키로 tier를 가지고 값을 공백으로 가지는 모든 리소스를 선택한다. 세 번째 예시에서 레이블의 값에 상관없이 키가 partition을 포함하는 모든 리소스를 선택한다. 네 번째 예시에서 레이블의 값에 상관없이 키가 partition을 포함하지 않는 모든 리소스를 선택한다. 마찬가지로 쉼표는 AND 연산자로 작동한다. 따라서 partition,environment notin (qa)와 같이 사용하면 값과 상관없이 키가 partition인 것과 키가 environment이고 값이 qa와 다른 리소스를 필터링할 수 있다. 집합성 기준 레이블 셀렉터는 일반적으로 environment=production과 environment in (production)을 같은 것으로 본다. 유사하게는 !=과 notin을 같은 것으로 본다.

집합성 기준 요건은 일치성 기준 요건과 조합해서 사용할 수 있다. 예를 들어 

partition in (customerA, customerB),environment!=qa

API

LIST와 WATCH 필터링

LIST와 WATCH 작업은 쿼리 파라미터를 사용해서 반환되는 오브젝트 집합을 필터링하기 위해 레이블 셀렉터를 지정할 수 있다. 다음의 2가지 요건 모두 허용된다(URL 쿼리 문자열을 그대로 표기함).

  • 불일치 기준 요건: ?labelSelector=environment%3Dproduction,tier%3Dfrontend
  • 집합성 기준 요건: ?labelSelector=environment+in+%28production%2Cqa%29%2Ctier+in+%28frontend%29

두 가지 레이블 셀렉터 스타일은 모두 REST 클라이언트를 통해 선택된 리소스를 확인하거나 목록을 볼 수 있다. 예를 들어, kubectl로 apiserver를 대상으로 불일치 기준 으로 하는 셀렉터를 다음과 같이 이용할 수 있다.

kubectl get pods -l environment=production,tier=frontend

또는 집합성 기준 요건을 사용하면

kubectl get pods -l 'environment in (production),tier in (frontend)'

앞서 안내한 것처럼 집합성 기준 요건은 더 보여준다. 예시에서 다음과 같이 OR 연산자를 구현할 수 있다.

kubectl get pods -l 'environment in (production, qa)'

또는 exists 연산자에 불일치한 것으로 제한할 수 있다.

kubectl get pods -l 'environment,environment notin (frontend)'

API 오브젝트에서 참조 설정

[services](<https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/services-networking/service/>) 와 [replicationcontrollers](<https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/workloads/controllers/replicationcontroller/>)와 같은 일부 쿠버네티스 오브젝트는 레이블 셀렉터를 사용해서 파드와 같은 다른 리소스 집합을 선택한다.

서비스와 레플리케이션 컨트롤러

services에서 지정하는 파드 집합은 레이블 셀렉터로 정의한다. 마찬가지로 replicationcontrollers가 관리하는 파드의 개체군도 레이블 셀렉터로 정의한다.

서비스와 레플리케이션 컨트롤러의 레이블 셀렉터는 json 또는 yaml 파일에 매핑된 균등-기반 요구사항의 셀렉터만 지원한다.

"selector": { **"component"** : "redis", }

or

**selector**: **component**: redis

json 또는 yaml 서식에서 셀렉터는 component=redis 또는 component in (redis) 모두 같은 것이다.

세트-기반 요건을 지원하는 리소스

[Job](<https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/workloads/controllers/jobs-run-to-completion/>), [Deployment](<https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/>), [ReplicaSet](<https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/workloads/controllers/replicaset/>) 그리고 [DaemonSet](<https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/workloads/controllers/daemonset/>) 같은 새로운 리소스들은 집합성 기준의 요건도 지원한다.

**selector**: **matchLabels**: **component**: redis **matchExpressions**: - {**key: tier, operator: In, values**: [cache]} - {**key: environment, operator: NotIn, values**: [dev]}

matchLabels는 {key,value}의 쌍과 매칭된다. matchLabels에 매칭된 단일 {key,value}는 matchExpressions의 요소와 같으며 key 필드는 "key"로, operator는 "In" 그리고 values에는 "value"만 나열되어 있다. matchExpressions는 파드 셀렉터의 요건 목록이다. 유효한 연산자에는 In, NotIn, Exists 및 DoNotExist가 포함된다. In 및 NotIn은 설정된 값이 있어야 한다. matchLabels와 matchExpressions 모두 AND로 되어있어 일치하기 위해서는 모든 요건을 만족해야 한다.

노드 셋 선택

레이블을 통해 선택하는 사용 사례 중 하나는 파드를 스케줄 할 수 있는 노드 셋을 제한하는 것이다. 자세한 내용은

노드 선택

문서를 참조한다