[kubenetes] Probe 에 대해 알아보자

Kubernetes의 Probe는 Pod 내 컨테이너의 상태를 주기적으로 확인하는 메커니즘으로, 컨테이너의 상태를 기반으로 서비스가 정상적으로 동작하는지 진단합니다. Probe는 컨테이너의 진단 시점을 결정하고, 서비스 관리에 중요한 역할을 합니다.

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Probe의 유형과 서비스 진단 시점

1. Liveness Probe (활성 상태 진단)
   • 목적: 컨테이너가 여전히 실행 중인지 확인.
   • 진단 시점:
     • 컨테이너가 내부적으로 멈췄거나 무한 루프에 빠졌을 경우, 이를 감지하여 컨테이너를 재시작.
   • 사용 시나리오:
     • 컨테이너가 종료되지 않았지만, 요청을 처리하지 못하는 상태일 때.
     • 예: Deadlock, 응답이 없는 상태.
   • 결과 동작:
     • 실패 시: Kubernetes가 컨테이너를 강제로 재시작.
   • 설정 예제:
     livenessProbe:

       httpGet:

         path: /healthz

         port: 8080

       initialDelaySeconds: 3

       periodSeconds: 5

      

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1. Readiness Probe (준비 상태 진단)
   • 목적: 컨테이너가 요청을 처리할 준비가 되었는지 확인.
   • 진단 시점:
     • 컨테이너가 시작되었지만, 애플리케이션이 아직 초기화되지 않은 경우.
     • 또는 서비스가 일시적으로 준비되지 않은 상태일 때.
   • 사용 시나리오:
     • 서비스가 정상적으로 요청을 처리할 준비가 될 때까지 트래픽이 전달되지 않도록 설정.
   • 결과 동작:
     • 실패 시: Pod가 Service에서 제거되고 트래픽이 전달되지 않음.
   • 설정 예제:
     readinessProbe:

       httpGet:

         path: /ready

         port: 8080

       initialDelaySeconds: 5

       periodSeconds: 10

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1. Startup Probe (시작 상태 진단)
   • 목적: 컨테이너가 애플리케이션을 시작하는 데 시간이 오래 걸릴 경우 확인.
   • 진단 시점:
     • 애플리케이션 초기화 과정에서 느린 시작을 감지하여 Liveness Probe의 오작동 방지.
   • 사용 시나리오:
     • 초기화가 오래 걸리는 애플리케이션.
     • 초기화 완료 전 Liveness Probe에 의해 컨테이너가 재시작되는 문제 방지.
   • 결과 동작:
     • 실패 시: Kubernetes가 컨테이너를 재시작.
     • 성공 시: Liveness Probe로 전환.
   • 설정 예제:
     startupProbe:

       httpGet:

         path: /healthz

         port: 8080

       initialDelaySeconds: 10

       periodSeconds: 5

       failureThreshold: 30

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Probe의 동작 흐름

1. Startup Probe
   • Pod가 초기화되는 동안만 활성화.
   • 성공하면 비활성화되고, Liveness Probe가 활성화.
2. Liveness Probe
   • 주기적으로 컨테이너 상태 확인.
   • 실패 시, 컨테이너 재시작.
3. Readiness Probe
   • Pod가 Service에 연결될 준비가 되었는지 확인.
   • 실패 시, 트래픽이 해당 Pod로 전달되지 않음.

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Probe의 진단 주기 및 설정

• initialDelaySeconds: Probe 실행을 시작하기 전 대기 시간.
• periodSeconds: Probe 실행 주기.
• timeoutSeconds: Probe 요청의 타임아웃 시간.
• successThreshold: 성공으로 간주하기 위한 연속 성공 횟수.
• failureThreshold: 실패로 간주하기 위한 연속 실패 횟수.

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Probe와 Service의 진단 시점 연계

• Readiness Probe 실패 시:
  • Service는 Pod를 Endpoints에서 제거.
  • 외부 트래픽은 Pod로 전달되지 않음.
• Liveness Probe 실패 시:
  • Kubernetes가 Pod을 재시작하여 서비스 복구 시도.
• Startup Probe 실패 시:
  • Pod을 초기화 실패로 간주하고 재시작.

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예제: 모든 Probe를 사용하는 경우

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: probe-example

spec:

  containers:

  - name: nginx

    image: nginx

    startupProbe:

      httpGet:

        path: /healthz

        port: 80

      initialDelaySeconds: 10

      periodSeconds: 5

    livenessProbe:

      httpGet:

        path: /healthz

        port: 80

      initialDelaySeconds: 20

      periodSeconds: 10

    readinessProbe:

      httpGet:

        path: /ready

        port: 80

      initialDelaySeconds: 5

      periodSeconds: 10

이 설정은 애플리케이션의 초기화, 실행 상태, 준비 상태를 각각 관리하여 서비스의 안정성을 높입니다.