AWS Karpenter를 이해하여 Kubernetes 자동 확장

AWS Kubernetes

클라우드 컴퓨팅에서 앞서 나가기 위해서는 최신 기술에 발맞추고 이를 마스터하여 전략적 이점을 확보해야 합니다. 오늘 저는 AWS Karpenter에 대해 다루어 보겠습니다. 이는 클라우드 아키텍처의 효율성과 민첩성을 변혁할 것을 약속하는 혁신적인 자동 확장 솔루션입니다.

클라우드 아키텍처는 현대 디지털 기업의 중추로, 유연성, 확장성 및 복원력을 가능하게 합니다. 그러나 특히 동적이고 확장 가능한 환경에서 클라우드 자원을 관리하는 것은 도전적일 수 있습니다. 전통적인 자동 확장 솔루션은 효과적이지만 응답성 및 자원 최적화에서 한계가 있는 경우가 많습니다. AWS Karpenter는 이러한 문제를 정면으로 해결하기 위해 설계된 차세대 자동 확장 도구입니다.

AWS Karpenter란 무엇인가요?

AWS Karpenter는 Kubernetes 네이티브 오픈 소스 자동 확장 프로젝트로, Kubernetes 클러스터의 프로비저닝 및 확장을 자동화합니다. 이전 버전인 Kubernetes Cluster Autoscaler와 달리 Karpenter는 더 빠르고, 더 효율적이며, 더 지능적인 확장 결정을 내릴 수 있도록 설계되었습니다. 이는 클러스터 관리의 복잡성을 줄이고 실제 작업 부하 요구 사항에 따라 자원 할당을 최적화하여 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

주요 특징 및 이점

신속한 확장. Karpenter는 몇 초 안에 인스턴스를 시작할 수 있어, 애플리케이션이 수요를 충족하기 위해 효율적으로 확장될 수 있도록 보장합니다.
비용 효율성. 워크로드 요구 사항에 따라 가장 비용 효율적인 인스턴스 유형과 크기를 지능적으로 선택함으로써, Karpenter는 운영 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.
간소화된 관리. Karpenter는 인스턴스 선택, 크기 조정 및 스케일링에 대한 복잡한 결정을 자동화하여 Kubernetes 클러스터 관리를 간단화합니다.
유연한 스케줄링. 이는 토폴로지 분산 제약 조건 및 친반 친화성 규칙을 포함한 다양한 스케줄링 요구 사항을 지원하여 응용 프로그램 성능과 신뢰성을 향상시킵니다.

Karpenter의 클라우드 아키텍처에 미치는 영향에 대한 전략적 통찰력

향상된 확장성 및 응답성

Karpenter를 사용하면 기업은 전례 없는 확장성과 응답성을 달성할 수 있습니다. 워크로드 수요에 동적으로 대응함으로써, 응용 프로그램이 항상 최적으로 수행되도록 필요한 리소스를 수동 개입 없이 제공합니다.

코드 스니펫: Karpenter 설정하기

Shell

helm upgrade --install karpenter oci://public.ecr.aws/karpenter/karpenter --version "${KARPENTER_VERSION}" --namespace "${KARPENTER_NAMESPACE}" --create-namespace \
  --set "settings.clusterName=${CLUSTER_NAME}" \
  --set "settings.interruptionQueue=${CLUSTER_NAME}" \
  --set controller.resources.requests.cpu=1 \
  --set controller.resources.requests.memory=1Gi \
  --set controller.resources.limits.cpu=1 \
  --set controller.resources.limits.memory=1Gi \
  --wait

이 페이지에서 자세한 내용을 참조하십시오. 이 기본 설정은 Karpenter에 대한 Kubernetes 클러스터를 준비하여 자원을 효율적으로 프로비저닝하고 확장하기 위한 결정을 내릴 수 있도록 합니다.

Karpenter 프로비저너 구현: 실용적인 예제

전략적 이점을 이해하고 AWS Karpenter를 설정한 후, 다음 단계는 Karpenter 프로비저너를 구현하는 것입니다. Karpenter 용어에서 프로비저너는 Kubernetes 클러스터 내의 노드 프로비저닝과 확장에 대한 결정 기준 세트입니다. 이것은 Karpenter에게 애플리케이션의 필요에 따라 어떻게, 언제, 어떤 자원을 프로비저닝해야 하는지 알려줍니다.

프로비저너란?

프로비저너는 Kubernetes 클러스터 내의 노드 프로비저닝에 대한 결정 자동화 프로세스입니다. 인스턴스 유형, 크기 및 노드에 적용해야 하는 Kubernetes 레이블 또는 특성과 같은 요구 사항을 정의할 수 있게 해줍니다. 이 유연성을 통해 워크로드의 특정 요구 사항에 맞게 자원 프로비저닝을 맞춤화하여 효율성과 비용 효율성을 보장할 수 있습니다.

프로비저너 예제

다음은 인스턴스 유형, 스케일링의 최대 및 최소 제한, 그리고 프로비저닝된 노드에 대한 레이블을 지정하는 간단한 Karpenter 프로비저너 예제입니다.

Plain Text

apiVersion: karpenter.sh/v1alpha5
kind: Provisioner
metadata:
  name: default
spec:
  requirements:
    - key: "karpenter.sh/capacity-type"
      operator: In
      values: ["spot", "on-demand"]
  limits:
    resources:
      cpu: "100"
      memory: 100Gi
  provider:
    instanceProfile: KarpenterNodeInstanceProfile
    subnetSelector:
      name: MySubnet
    securityGroupSelector:
      name: MySecurityGroup
  ttlSecondsAfterEmpty: 300

이 Provisioner는 스팟 및 온디맨드 인스턴스를 사용하도록 구성되어 있으며 CPU 및 메모리 리소스에 대한 제한이 있습니다. 또한 노드에 사용할 인스턴스 프로필, 서브넷 및 보안 그룹을 정의합니다. ttlSecondsAfterEmpty 매개변수는 노드가 지정된 시간 동안 비어 있으면 종료되도록 보장하여 리소스 이용률과 비용을 더욱 최적화합니다.

비용 최적화

Karpenter의 전략적인 사용은 상당한 비용 절감을 이끌어낼 수 있습니다. 워크로드를 최적의 인스턴스 수로 효율적으로 패킹하고 가장 비용 효율적인 리소스를 선택함으로써 조직은 더욱 빈약하고 비용 효율적인 클라우드 인프라를 누릴 수 있습니다.

지속 가능성

혁신과 지속 가능성 관점에서 Karpenter는 컴퓨팅 리소스가 효율적으로 활용되도록 하여 낭비를 줄이고 클라우드 운영의 탄소 발자국을 최소화하여 환경 목표를 지원합니다.

AWS Karpenter 구현: 전략적 접근

평가 및 계획. 현재 Kubernetes 클러스터 설정 및 워크로드를 평가하여 시작하십시오. 수요 패턴을 이해하고 최적화 기회를 식별하십시오.
구성 및 설정. AWS 환경에서 Karpenter를 구성하십시오. 인스턴스 유형, 크기 및 스케일링 및 프로비저닝 정책에 대한 요구 사항을 정의하십시오.
모니터링 및 최적화. Karpenter 설정의 성능 및 비용 영향을 계속 모니터링하십시오. 최적의 성능과 비용 효율성을 보장하기 위해 구성을 조정하십시오.

결론

AWS Karpenter를 클라우드 아키텍처에 통합하는 것은 단순히 새로운 기술을 수용하는 것뿐만 아니라 최신 기술을 전략적으로 활용하여 비즈니스 가치를 높이는 것입니다. Karpenter의 신속한 확장성, 비용 효율성, 그리고 간편한 관리 능력은 클라우드 인프라를 최적화하려는 조직에게 게임 체인저가 될 수 있습니다.

미래를 전망할 때 AWS Karpenter를 클라우드 아키텍처에 통합하는 것은 더 지능적이고 효율적이며 반응성 있는 클라우드 컴퓨팅 환경으로 나아가는 한 걸음입니다. Karpenter를 완벽하게 활용함으로써 비즈니스는 현대적인 디지털 환경의 복잡성을 더 잘 관리하고 기민성, 성능, 경쟁 우위를 확보할 수 있을 것입니다.

Source:
https://dzone.com/articles/aws-karpenter-kubernetes-auto-scaling