쿠버네티스로 만나는 손안의 마이크로서비스(소프트웨어 아키텍처)

[ 이 책에서 다루는 내용 ]



■ 쿠버네티스와 마이크로서비스의 시너지 이해

■ 쿠버네티스에서 마이크로서비스를 위한 완전한 CI/CD 파이프라인 생성

■ 모범 사례로 Go-Kit 프레임워크를 사용해 쿠버네티스에서 마이크로서비스 개발

■ 쿠버네티스와 오픈 소스 도구를 사용한 시스템 관리와 모니터링

■ REST와 gRPC API로 서비스 노출

■ 서버리스 함수를 서비스로 구현, 배포

■ 외부 인증/인가 사용과 서비스 메시를 사용한 트래픽 셰이핑

■ 구글 쿠버네티스 엔진(GKE) 클라우드에서 쿠버네티스 클러스터 실행



[ 이 책의 대상 독자 ]



대규모 소프트웨어 엔지니어링을 하려는 개발자와 데브옵스 엔지니어를 대상으로 한다. 하나 이상의 시스템에서 컨테이너를 사용해 배포해봤으며 여러 팀에서 개발한 대규모 소프트웨어 시스템을 개발한 경험이 있다면 도움이 될 것이다.



[ 이 책의 구성 ]



1장, '개발자를 위한 쿠버네티스 소개'에서는 쿠버네티스를 소개한다. 쿠버네티스의 간단한 소개와 쿠버네티스가 마이크로서비스와 얼마나 잘 조화되는지 그 아이디어를 얻게 될 것이다.

2장, '마이크로서비스 시작'에서는 마이크로서비스 기반 시스템의 일반적인 문제의 다양한 측면, 패턴, 접근 방식과 모놀리스를 대규모 서비스 같은 다른 일반적인 아키텍처와 비교하는 방법을 설명한다.

3장, 'Delinkcious - 샘플 애플리케이션'에서는 Go를 Delinkcious의 프로그래밍 언어로 선택해야 하는 이유를 설명한다. 그런 다음 Go-kit을 살펴볼 것이다.

4장, 'CI/CD 파이프 라인 설정'에서는 CI/CD 파이프라인이 해결하는 문제를 설명하고 쿠버네티스의 CI/CD 파이프라인에 관한 다양한 옵션을 다룬다. 마지막으로 Delinkcious를 위한 CI/

CD 파이프라인 구축을 살펴본다.

5장, '쿠버네티스를 사용한 마이크로서비스 구성'에서는 실용적이고 실제적인 마이크로서비스 구성 영역을 살펴본다. 또한 쿠버네티스 관련 옵션, 특히 컨피그맵(ConfigMap)을 설명한다.

6장, '쿠버네티스에서 마이크로서비스 보안'에서는 쿠버네티스에서 마이크로서비스를 심층적으로 보호하는 방법을 설명한다. 또한 쿠버네티스에서 마이크로서비스 보안의 기반이 되는 원칙도 논의한다.

7장, '외부와 통신- API와 로드밸런서'에서는 Delinkcious를 클러스터 외부에서 사용자와 상호작용할 수 있게 하는 것을 살펴본다. 또한 사용자가 다른 사용자에 대한 뉴스를 얻고자 할 때 이용할 수 있는 gRPC 기반 뉴스 서비스를 추가할 것이다. 마지막으로 서비스가 느슨하게 연결된 방식으로 통신할 수 있도록 메시지 대기열을 추가할 것이다.

8장, '스테이트풀 서비스 사용하기'에서는 쿠버네티스 스토리지 모델을 설명한다. 또한 Delinkcious 뉴스 서비스를 확장해 데이터를 메모리 대신 Redis에 저장한다

9장, '쿠버네티스에서 서버리스 작업 실행'에서는 클라우드 네이티브 시스템에서 가장 인기 있는 트렌드인 서버리스 컴퓨팅을 소개한다. 쿠버네티스에서 서버리스 컴퓨팅을 수행하는 다른 방법도 다룬다.

10장, '마이크로서비스 테스트'에서는 테스트 주제와 다양한 특징(단위 테스트, 통합 테스트, 모든 종류의 종단 간(end-to-end) 테스트)을 소개한다. 또한 Delinkcious 테스트가 구성되는 방법도 자세히 살핀다.

11장, '마이크로서비스 배포'에서는 프로덕션 배포와 개발 배포라는, 관련이 있지만 별도인 두 가지 테마를 다룬다.

12장, '모니터링, 로깅, 메트릭'에서는 쿠버네티스에서 대규모 분산 시스템을 실행하는 운영 측면과 시스템 설계 방법 그리고 최고 수준의 운영 환경을 보장하기 위해 고려해야 할 사항에 중점을 둔다.

13장, '서비스 메시-이스티오'에서는 서비스 메시의 뜨거운 주제인 이스티오(Istio)를 검토한다. 서비스 메시가 진정한 판도를 바꾸는 것이기 때문에 흥미로울 것이다.

14장, '마이크로서비스와 쿠버네티스의 미래'에서는 쿠버네티스와 마이크로서비스를 다루며 새로운 기술을 채택하고 투자할 적절한 시기를 결정하는 방법을 배우도록 도와줄 것이다

1장. 개발자를 위한 쿠버네티스 소개

__기술 요구 사항

____도커 설치

____Kubectl 설치

____Minikube 설치

____코드

__간결한 쿠버네티스

____쿠버네티스-컨테이너 오케스트레이션 플랫폼

____쿠버네티스의 역사

____쿠버네티스의 현재

__쿠버네티스 구조의 이해

____컨트롤 플레인

____데이터 플레인

__쿠버네티스와 마이크로서비스-완벽한 조합

____마이크로서비스 패키징과 배포

____마이크로서비스 노출과 디스커버리

____마이크로서비스 보안

____마이크로서비스 인증과 인가

____마이크로서비스 업그레이드

__로컬 클러스터 생성

____클러스터 확인

____클러스터 사용하기

____Helm 설치

__요약

__추가 자료



2장. 마이크로서비스 시작

__기술 요구 사항

____macOS에 Homebrew로 Go 설치

____다른 플랫폼에 Go 설치

____코드

__마이크로 프로그래밍- 적을수록 더 좋다

__마이크로서비스 자율화

__인터페이스 및 계약 사용

__API로 서비스 노출

__클라이언트 라이브러리 사용

__종속성 관리

__마이크로서비스 코디네이팅

____균일성과 유연성 절충

__소유권의 이점 활용

__콘웨이의 법칙 이해

____수직

____수평

____메트릭스

__여러 서비스의 문제 해결

__공유 서비스 라이브러리 활용

__소스 제어 전략 선택

____단일 저장소

____여러 저장소

____하이브리드

__데이터 전략 생성

____마이크로서비스당 하나의 데이터 저장소

____분산 쿼리 실행

____사가를 사용해 여러 서비스 간의 트랜잭션 관리

__요약

__추가 자료



3장. Delinkcious-샘플 애플리케이션

__기술 요구 사항

____비주얼 스튜디오 코드

____GoLand

____LiteIDE

____기타 옵션

____코드

__Delinkcious를 위한 Go 선택

__Go kit의 이해

____Go kit으로 마이크로서비스 구조화

____전송

____엔드포인트

____서비스

____미들웨어

____클라이언트

____상용구 생성

__Delinkcious 디렉터리 구조 소개

____cmd 하위 디렉터리

____pkg 하위 디렉터리

____svc 하위 디렉터리

__Delinkcious 마이크로서비스 소개

____객체 모델

____서비스 구현

____지원 함수 구현

____클라이언트 라이브러리로 API 호출

__데이터 저장

__요약

__추가 자료



4장. CI/CD 파이프라인 시작

__기술 요구 사항

____코드

__CI/CD 파이프라인 이해

__Delinkcious CI/CD 파이프라인 선택

____젠킨스 X

____스피너커

____트래비스 CI와 CircleCI

____텍톤

____Argo CD

____자체 솔루션

__GitOps

__CircleCI로 이미지 생성

____소스 트리 검토

____CI 파이프라인 구성

____build.sh 스크립트 이해

____CircleCI UI

____향후 개선 고려

__Delinkcious에 대한 지속적인 배포 설정

____분리형 마이크로서비스 배포

____Argo CD 이해

____Argo CD 시작하기

____Argo CD 구성

____Argo CD 탐색

__요약

__추가 자료



5장. 쿠버네티스로 마이크로서비스 구성

__기술 요구 사항

____코드

__구성이란 무엇인가?

____구성과 시크릿

__옛날 방식 구성 관리

____구성 협약

____명령줄 플래그

____환경변수

____구성 파일

____하이브리드 구성 및 기본값

____12가지 애플리케이션 구성법

__동적으로 구성 관리

____동적 구성 이해

____원격 구성 저장소

____원격 구성 서비스

__쿠버네티스로 마이크로서비스 구성

____쿠버네티스 컨피그 맵 작업

____쿠버네티스 사용자 정의 리소스

____서비스 디스커버리

__요약

__추가 자료



6장. 쿠버네티스의 마이크로서비스 보안

__기술 요구 사항

____코드

__건전한 보안 원칙 적용

__사용자 어카운트와 서비스 어카운트의 차별화

____사용자 어카운트

____서비스 어카운트

__쿠버네티스로 시크릿 관리

____쿠버네티스 시크릿의 세 가지 유형 이해

____시크릿 만들기

____컨테이너로 시크릿 전달

____안전한 포드 만들기

__역할 기반 액세스 제어 모델을 통한 권한 관리

__인증, 인가, 어드미션으로 액세스 제어

____마이크로서비스 인증

____마이크로서비스 인가

____마이크로서비스 어드미션

__보안 모범 사례를 사용해 쿠버네티스 클러스터 강화

____이미지 보안

____네트워크 분할 정복

____이미지 레지스트리 보호

____필요에 따라 쿠버네티스 리소스의 액세스 권한 부여

____쿼터를 사용해 피해 반경 최소화

____보안 컨텍스트 구현

____보안 정책으로 포드 강화

__툴 체인 강화

____JWT 토큰으로 관리자 인증

____RBAC로 인가

____HTTPS로 안전한 통신

____시크릿 및 자격증명 관리

____감사

____클러스터 RBAC

__요약

__추가 자료



7장. 외부와 통신-API와 로드밸런서

__기술 요구 사항

____코드

__쿠버네티스 서비스 익숙해지기

____쿠버네티스의 서비스 유형

__East-west와 north-south 통신 비교

__인그레스와 로드밸런싱 이해

__공개 REST API 제공과 소비

____파이썬 기반 API 게이트웨이 서비스 구축

____인그레스 추가

____API 게이트웨이가 클러스터 외부에서 사용 가능한지 확인

__내부 gRPC API 제공 및 소비

____NewsManager 인터페이스 정의

____뉴스 관리자 패키지 구현

____gRPC 서비스로 NewsManager 노출

__메시지 대기열로 이벤트 전송 및 수신

____NATS란?

____클러스터에 NATS 배포

____NATS로 링크 이벤트 보내기

____NATS의 링크 이벤트 구독

____링크 이벤트 처리

__서비스 메시 이해

__요약

__추가 자료



8장. 스테이트풀 서비스 사용하기

__기술 요구 사항

____코드

__스토리지 추상화

____쿠버네티스 스토리지 모델

____내부 및 외부 스토리지 플러그인

____CSI 이해

__쿠버네티스 클러스터 외부에 데이터 저장

__스테이트풀 셋을 사용해 클러스터 내부에 데이터 저장

____스테이트풀 셋 이해

____언제 스테이트풀 셋을 사용해야 하나?

____대용량 스테이트풀 셋 예제

__로컬 스토리지로 고성능 달성

____메모리에 데이터 저장

____로컬 SSD에 데이터 저장

__쿠버네티스에서 관계형 데이터베이스 사용

____데이터가 저장되는 위치

____디플로이먼트 및 서비스 사용

____스테이트풀 셋 사용

____사용자 서비스가 스테이트풀 셋 포드를 찾는 데 도움

____스키마 변경 관리

__쿠버네티스에서 비관계형 데이터 저장소 사용

____레디스 소개

__요약

__추가 자료



9장. 쿠버네티스에서 서버리스 작업 실행

__기술 요구 사항

____코드

__클라우드에서 서버리스

____마이크로서비스와 서버리스 함수

____쿠버네티스에서 서버리스 함수 모델링

____서버리스 함수 빌드, 구성, 배포

____서버리스 함수 호출

__Delinkcious의 링크 검증

__링크 점검 설계

____링크 검증 구현

__Nuclio를 통한 서버리스 링크 검증

____Nuclio 간단 소개

____링크 검증 서버리스 함수 만들기

____nuctl을 사용해 링크 검증 함수 배포

____Nuclio 대시보드를 사용해 함수 배포

____링크 검증 함수 직접 호출

____LinkManager에서 링크 검증 시작

__다른 쿠버네티스 서버리스 프레임워크

____쿠버네티스 잡과 크론잡

____KNative

____Fission

____Kubeless

____OpenFaas

__요약

__추가 자료



10장. 마이크로서비스 테스트

__기술 요구 사항

__단위 테스트

____Go에서 단위 테스트

____Ginkgo와 Gomega로 단위 테스트

____Delinkcious 단위 테스트

____멋진 모의 구현

____모든 것을 테스트해야 하나?

__통합 테스트

____테스트 데이터베이스 초기화

____서비스 실행

____실제 테스트 실행

____데이터베이스 테스트 헬퍼 구현

____서비스 테스트 헬퍼 구현

__쿠버네티스로 로컬 테스트

____스모크 테스트 작성

____텔레프레즌스

____라이브 디버깅을 위해 GoLand로 로컬 링크 서비스에 연결

__테스트 격리

____테스트 클러스터

____네임스페이스 테스트

____크로스 네임스페이스/클러스터

__종단 간 테스트

____승인 테스트

____회귀 테스트

____성능 시험

__테스트 데이터 관리

____합성 데이터

____수동 테스트 데이터

____프로덕션 스냅샷

__요약

__추가 자료



11장. 마이크로서비스 배포

__기술 요구 사항

____코드

__쿠버네티스 디플로이먼트

__여러 환경에 배포

__배포 전략 이해

____재생성 배포

____롤링 업데이트

____블루-그린 배포

____카나리아 배포

__배포 롤백

____표준 쿠버네티스 디플로이먼트 롤백

____블루-그린 배포 롤백

____카나리아 배포 롤백

____스키마, API, 페이로드 변경 후 롤백 처리

__버전과 종속성 관리

____공개 API 관리

____서비스 간 종속성 관리

____타사 종속성 관리

____인프라와 툴체인 관리

__로컬 개발 배포

____Ko

____Ksync

____드래프트

____스카폴드

____틸트

__요약

__추가 자료



12장. 모니터링, 로깅 그리고 메트릭

__기술 요구 사항

____코드

__쿠버네티스로 자가 치유

____컨테이너 고장

____노드 장애

____시스템 고장

__쿠버네티스 클러스터 오토 스케일링

____수평 포드 오토 스케일링

____수평 포드 오토 스케일러 사용

____클러스터 오토 스케일링

____수직 포드 오토 스케일링

__쿠버네티스에 리소스 프로비저닝

____어떤 리소스를 프로비저닝할까?

____컨테이너 제한 정의

____리소스 쿼터 지정

____수동 프로비저닝

____오토 스케일링 사용

____자신만의 오토 프로비저닝 사용

__올바른 성능 얻기

____성능과 사용자 경험

____성능과 고가용성

____성능과 비용

____성능과 보안

__로깅

____무엇을 로깅해야 할까?

____로깅 대 오류 보고

____완벽한 Go 로깅 인터페이스를 위한 노력

____Go-kit으로 로깅

__쿠버네티스에서 메트릭 수집

____쿠버네티스 메트릭스 API 소개

____쿠버네티스 메트릭 서버 이해

____프로메테우스 사용

__경보

____구성 요소 장애 수용

____시스템 장애 수용

____인적 요인 고려

____프로메테우스 경보 관리자 활용

__분산 추적

____예거 설치

____서비스에 추적 추가

__요약

__추가 자료



13장. 서비스 메시-이스티오

__기술 요구 사항

____코드

__서비스 메시란 무엇인가?

____모놀리스와 마이크로서비스 비교

____공유 라이브러리를 사용해 마이크로서비스의 교차 문제 관리

____서비스 메시를 사용해 마이크로서비스의 교차 문제 관리

____쿠버네티스와 서비스 메시의 관계 이해

__이스티오는 무엇을 제공하는가?

____이스티오 아키텍처 알아보기

____이스티오로 트래픽 관리

____이스티오로 클러스터 보안

____이스티오 정책 적용

____이스티오로 메트릭 수집

____이스티오를 사용해서는 안 될 때는 언제일까?

__이스티오를 적용한 Delinkcious

____서비스 간 상호 인증 제거

____더 나은 카나리아 배포 활용

____자동 로깅과 오류 보고

____NATS 수용

____이스티오 풋프린트 검사

__이스티오 대안

____링커드 2.0

____엔보이

____하시코프 콘슬

____AWS 앱 메시

____기타

____메시 사용하지 않음

__요약

__추가 자료



14장. 마이크로서비스와 쿠버네티스의 미래

__마이크로서비스의 미래

____마이크로서비스와 서버리스 함수

____마이크로서비스, 컨테이너 및 오케스트레이션

____gRPC와 gRPC-Web

____GraphQL

____HTTP/3의 등장

__쿠버네티스의 미래

____쿠버네티스 확장성

____서비스 메시 통합

____쿠버네티스의 서버리스 컴퓨팅

____쿠버네티스와 가상머신

____클러스터 자동 확장

____오퍼레이터 사용

____페더레이션

__요약

__추가 자료

기기 사이판 Gigi Sayfan

생물 정보학과 유전체학 스타트업인 헬릭스(Helix)의 수석 소프트웨어 아키텍트다. 『쿠버네티스 마스터 2/e』(에이콘, 2018)의 저자이기도 하다. 인스턴트 메시징, 모핑, 칩 제조 공정 제어, 게임 콘솔용 임베디드 멀티미디어 애플리케이션과 뇌에서 영감을 얻은 머신러닝과 같은 다양한 분야에서 20년 이상 전문 소프트웨어를 개발해왔다. Windows, Linux, MacOS, Lynx, Sony PlayStation과 같은 운영체제를 위해 Go, Python, C#, Java, Delphi, JavaScript, Cobol, PowerBuilder를 포함한 많은 프로그래밍 언어로 코드를 작성했다. 데이터베이스, 저수준 네트워킹, 정통 사용자 인터페이스, 일반 SDLC 전문 지식을 갖추고 있다.