[Kubernetes] Containerd 기반 쿠버네티스 고가용성(HA) 클러스터 완벽 구축 가이드

1. 🏗️ 클러스터 아키텍처 및 환경

고가용성 클러스터는 마스터 노드(Control Plane)를 여러 대 두어, 특정 노드에 장애가 발생해도 서비스가 중단되지 않도록 설계합니다.

• Container Runtime: Containerd (Docker 대체 표준)
• Load Balancer: HAProxy + Keepalived (Virtual IP 사용)
• Nodes: Master 3대, Worker N대 권장

2. ⚙️ 사전 준비 (모든 노드 공통)

가장 먼저 모든 노드에서 쿠버네티스가 구동될 수 있는 기초 공사를 진행합니다.

2.1 Swap 비활성화 및 네트워크 설정

쿠버네티스는 메모리 관리를 위해 Swap 비활성화가 필수입니다. 🛑

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

# 1. Swap 끄기
sudo swapoff -a
sudo sed -i '/swap/s/^/#/' /etc/fstab

# 2. 커널 모듈 로드 (Containerd 필수 모듈)
cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 3. sysctl 파라미터 설정 (IP 포워딩 활성화)
cat <<EOF | sudo 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

sudo sysctl --system

3. 📦 Containerd 설치 및 최적화

도커 없이 가볍고 빠른 Containerd를 직접 설치합니다.

1
2
3
4
5
6
7
8

sudo apt-get update && sudo apt-get install -y containerd

# 기본 설정 생성 및 SystemdCgroup 활성화 (중요!)
sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
sudo sed -i 's/SystemdCgroup \= false/SystemdCgroup \= true/g' /etc/containerd/config.toml

sudo systemctl restart containerd

4. ⚖️ Load Balancer 구성 (LB 노드)

마스터 노드들을 하나로 묶어줄 대표 주소인 VIP(Virtual IP)를 설정합니다. (예: 192.168.0.100)

HAProxy 설정 예시 (/etc/haproxy/haproxy.cfg):

frontend k8s-api
    bind *:6443
    mode tcp
    default_backend k8s-api-nodes

backend k8s-api-nodes
    mode tcp
    balance roundrobin
    server master1 192.168.0.11:6443 check
    server master2 192.168.0.12:6443 check
    server master3 192.168.0.13:6443 check

5. 🚩 클러스터 초기화 (Master 1)

⚠️ [필독] VIP 설정을 빠뜨리면 안 되는 이유!

kubeadm init 실행 시 --control-plane-endpoint 옵션을 빠뜨리는(빼는) 실수를 가장 많이 합니다.

• 만약 빠뜨린다면? 😱 클러스터가 로드밸런서가 아닌 ‘첫 번째 마스터의 IP’를 대표 주소로 기억합니다. 나중에 마스터를 추가해도, 첫 번째 노드가 죽으면 클러스터 전체가 먹통이 되어 HA 구성의 의미가 사라집니다.

1
2
3
4
5
6

# 로드밸런서 VIP를 엔드포인트로 지정하여 시작!
sudo kubeadm init \
  --control-plane-endpoint "192.168.0.100:6443" \
  --upload-certs \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --cri-socket unix:///run/containerd/containerd.sock

6. 🤝 노드 조인 (Join)

초기화 완료 후 출력되는 토큰을 사용하여 나머지 노드들을 연결합니다.

6.1 추가 마스터 노드 (Master 2, 3) 조인

1
2
3

sudo kubeadm join 192.168.0.100:6443 --token <TOKEN> \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH> \
    --control-plane --certificate-key <KEY>

6.2 워커 노드 (Worker) 조인

1
2

sudo kubeadm join 192.168.0.100:6443 --token <TOKEN> \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<HASH>

7. ✅ 설치 확인 및 마무리

모든 노드가 정상적으로 연결되었는지 확인해 볼까요?

1

kubectl get nodes

STATUS가 모두 Ready라면 축하드립니다! 🎉 이제 어떤 마스터 노드 하나가 장애가 나더라도 끄떡없는 견고한 쿠버네티스 클러스터가 완성되었습니다.

💡 요약하자면:

1. Swap 오프는 기본!
2. Containerd 설정 시 SystemdCgroup을 꼭 true로!
3. kubeadm init 시 LB VIP를 절대 빠뜨리지 말 것!