[k8s] 4. Pod의 개념과 생명 주기

 

0. 들어가며

쿠버네티스의 모든 실행 단위는 결국 Pod에서 시작된다.
Pod는 우리가 실행하는 컨테이너의 직접적인 실행 환경이자, 쿠버네티스에서 가장 기본적인 단위다.

“쿠버네티스는 컨테이너를 관리한다”라고 말하지만, 정확히는 "컨테이너를 Pod이라는 추상화로 감싸서 관리한다"고 보는 게 맞다.
이번 글에서는 Pod이란 무엇인지, 어떤 구조로 되어 있는지, 어떤 식으로 동작하는지 정리해본다.

 

1. Pod란 무엇인가

Pod는 하나 이상의 컨테이너를 실행할 수 있는 논리적 단위로, 쿠버네티스에서 컨테이너가 배치되는 기본 단위다.
간단히 말하면, Pod = 컨테이너 + 실행에 필요한 환경(네트워크, 볼륨, 설정 등)을 묶어놓은 상자라고 생각하면 된다.

• 보통은 하나의 컨테이너를 하나의 Pod으로 실행하지만,
• 여러 개의 컨테이너를 한 Pod 안에 넣는 구성도 가능하다.

Pod 안에 있는 컨테이너들은 다음 자원을 공유한다:

• 네트워크 네임스페이스 (IP, 포트)
• 스토리지 볼륨 (Volume)
• localhost 통신

이런 이유로 긴밀하게 협업이 필요한 컨테이너들은 하나의 Pod에 넣는 방식으로 구성한다.

 

2. Pod, 단일 컨테이너 vs 멀티 컨테이너

2.1 단일 컨테이너 Pod

가장 흔한 구성이다. 실제로 대부분의 Pod는 단일 컨테이너만 실행한다.
YAML 구조도 간단하고 관리도 쉽다

# yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest

 

2.2 멀티 컨테이너 Pod

컨테이너 간 tight coupling(강한 결합)이 필요할 때 사용한다.
대표적인 예: 사이드카(Sidecar), 앰배서더(Ambassador), 어댑터(Adapter) 패턴

# yaml
spec:
  containers:
    - name: main-app
      image: my-app
    - name: log-sidecar
      image: log-collector

 

• 사이드카 패턴: 주 컨테이너의 기능을 보완 (예: 로그 수집, 프록시)
• 앰배서더 패턴: 외부와의 통신을 중계
• 어댑터 패턴: 데이터를 형변환, 포맷 변환 등

멀티 컨테이너는 설정과 디버깅이 복잡하므로 신중하게 사용해야 한다.

나는 lg cns camp 최종 프로젝트의 관제 시스템 구성을 위해서 각 파드에 사이드카로 fluentbit을 띄웠다.

 

3. Pod의 생명주기

Pod도 상태(State)를 가지며, 생성부터 종료까지 일련의 과정을 가진다.

다음은 Pod의 대표적인 상태들이다.

상태	설명
Pending	Pod가 생성되었지만, 아직 컨테이너가 실행되기 전
Running	하나 이상의 컨테이너가 실행 중
Succeded	모든 컨테이너가 정상 종료 (성공)
Failed	하나 이상의 컨테이너가 비정상 종료
Unknown	노드에 연결할 수 없어 상태를 알 수 없음

 

 

Pod는 기본적으로 종료된 후 자동 재시작되지 않는다.
이 때문에 실제 운영에선 Pod만으로 애플리케이션을 배포하지 않고,
Deployment나 ReplicaSet 같은 상위 리소스로 관리한다.

 

4. Pod 재시작 정책 (restartPolicy)

Pod 수준에서 재시작 정책을 설정할 수 있다.

# yaml
spec:
  restartPolicy: Always # 기본값

 

• Always: 컨테이너가 죽으면 항상 재시작 (Deployment 등에서 사용됨)
• OnFailure: 실패했을 때만 재시작
• Never: 절대 재시작하지 않음 (Job, 수동 테스트 등에서 사용)

5. Pod의 IP와 네트워크

 

Pod는 생성될 때 클러스터 내 고유한 IP 주소를 부여받는다.
동일 노드든 다른 노드든 관계없이 Pod 간 직접 통신이 가능하며, 이건 쿠버네티스 네트워크 모델의 핵심이다.

Pod A (10.244.0.2) --> Pod B (10.244.1.5)

 

 

하지만 Pod는 삭제되면 IP도 바뀐다. 그래서 직접 IP로 접근하기보다는
Service 리소스를 통해 안정적인 네트워크 경로를 제공한다. (이후 글에서 정리)

 

5.1 Pod의 IP, 포트와 Pod의 컨테이너 안에서 실행되는 애플리케이션의 IP, 포트

쿠버네티스에서 Pod, 컨테이너, 그리고 그 안에서 실행되는 Spring Boot 애플리케이션의 IP와 포트 개념이 헷갈릴 수 있다.

 

일단 Spring Boot는 기본 8080포트로 실행된다. 근데, Pod 내 컨테이너로 실행되어 있기 때문에 해당 Spring boot에 요청을 보내기 위해서는 { Pod IP : Spring Boot port } 가 된다.

 

하지만, Pod IP는 위에 말했 듯 삭제되면 IP가 변경되기 때문에 직접 IP 접근하기보다 Service를 통해 고정된 가상 IP를 제공하고, 이 IP로 들어온 요청을 실제 Pod IP로 라우팅 해준다.

 

5.2 그럼 MSA의 경우에는 어떨까?

spring으로 개발된 msa의 경우 spring cloud gateway를 보통 사용하게 된다.

그러면 gateway, 각 마이크로 서비스가 모두 pod로 띄워져있을 때 ip:port 는 어떻게 되는걸까?

 

5.2.1 외부에서 접근 가능한 IP : 포트

쿠버네티스 클러스터에서 외부(인터넷, 회사 내부망 등)에서 직접 접근할 수 있는 IP와 포트는 "Service" 리소스의 타입에 따라 달라진다.
Spring Cloud Gateway도 하나의 마이크로서비스처럼 Pod 안에서 실행되고, 반드시 Service로 노출해야 외부에서 접근할 수 있다.
일반적으로 외부 노출이 필요한 서비스(Gateway 등)는 Service 타입을 LoadBalancer 또는 NodePort로 설정한다.

• LoadBalancer 타입:
  클라우드 환경(GCP, AWS 등)에서는 외부에 할당된 퍼블릭 IP(예: 104.198.205.71)와 지정 포트(예: 80, 443 등)로 접근한다.
  예) http://104.198.205.71:80
  이 IP와 포트가 외부에서 접근 가능한 주소.
• NodePort 타입:
  클러스터의 각 노드(서버) IP와 할당된 NodePort(기본 30000~32767 포트)로 접근한다.
  예) http://<노드IP>:30080
• Ingress(로드밸런서/프록시):
  Ingress 리소스를 사용하면, 도메인 기반(예: my-api.example.com)으로도 접근할 수 있다.

5.2.2 실제로 API 요청을 보내야 하는 IP : 포트

(1) 외부 클라이언트 -> Gateway

• 외부에서 API 요청을 보낼 때는 Gateway의 Service에 할당된 외부 IP와 포트를 사용한다.
• 예시 : http://104.198.205.71:80/api/orders
  (여기서 104.198.205.71은 Gateway Service의 LoadBalancer IP)

(2) Gateway -> 각 마이크로서비스

• Gateway는 클러스터 내부에서 각 마이크로서비스의 Service 이름과 포트로 요청을 전달한다.
• 주문 서비스가 order-service라는 이름의 Service로 8080 포트에 노출되어 있다면,
  Gateway는 내부적으로 http://order-service:8080으로 라우팅한다.
• 이때 Pod의 IP:포트로 직접 접근하지 않고, 반드시 Service를 통해 접근한다.
  (Pod IP는 동적으로 바뀌기 때문에 직접 사용 X)

6. 마치며

Pod는 단일 또는 다중 컨테이너의 실행 단위이며, 네트워크, 스토리지, 설정을 함께 묶어주는 역할을 한다.

IP 포트 쪽에 대해서 내부 컨테이너 IP, 포트와 헷갈렸었는데 이번에 정리하면서 개념이 좀 잡힌 것 같아 다행이다.