워커 노드
워커 노드(Worker Node)는 쿠버네티스(Kubernetes) 클러스터에서 실제로 애플리케이션 컨테이너가 실행되는 서버 또는 가상 머신을 의미합니다. 쿠버네티스 클러스터는 하나 이상의 컨트롤 플레인(Control Plane)과 여러 개의 워커 노드로 구성되며, 워커 노드는 컨트롤 플레인의 지시에 따라 컨테이너를 배포하고, 실행 상태를 유지하며, 리소스를 할당받아 워크로드를 처리합니다. 각 워커 노드는 kubelet, kube-proxy, 컨테이너 런타임 등의 구성 요소를 포함하며, 실제 서비스 운영의 중심이 되는 노드입니다.
주요 특징
- 컨테이너 실행 단위: 사용자의 파드(Pod) 및 컨테이너가 이 노드에서 실행됨.
- 컨트롤 플레인과 통신: 명령을 받아 컨테이너 생성, 종료, 상태 보고 등을 수행.
- 리소스 자원 기반 운영: CPU, 메모리, 스토리지 등 물리적/가상 리소스 관리.
- 로컬 구성 요소 포함: kubelet, kube-proxy, 컨테이너 런타임 등이 기본 구성.
- 노드 단위의 격리 및 확장 가능: 필요에 따라 노드를 자유롭게 추가/제거 가능.
장점
- 서비스 실행 환경 제공: 사용자의 실제 애플리케이션이 배포되고 동작하는 실행 공간.
- 유연한 확장성: 워커 노드를 추가함으로써 시스템 전체의 처리량 확장 가능.
- 고가용성 구성 가능: 여러 노드에 워크로드를 분산해 장애 시에도 서비스 유지.
- 자원 효율성 향상: 스케줄러가 워크로드를 리소스에 맞게 배치하여 최적화.
- 다양한 인프라 호환: 온프레미스, 클라우드, 베어메탈 등 어디서나 구성 가능.
관련 용어
- 노드(Node): 쿠버네티스 클러스터 내의 하나의 서버 단위. 워커 노드와 컨트롤 플레인 노드로 구분됨.
- 파드(Pod): 컨테이너가 실행되는 최소 단위. 워커 노드 위에서 실행됨.
- Kubelet: 노드 상태 보고 및 컨테이너 수명 주기를 관리하는 핵심 에이전트.
- 컨테이너 런타임: 컨테이너를 실제로 실행시키는 소프트웨어(Docker, containerd 등).
- 스케줄러(Scheduler): 파드를 어떤 워커 노드에 배치할지 결정하는 컨트롤 플레인 컴포넌트.
주요 솔루션 및 사용 사례
- 주요 솔루션
- Amazon EKS Node Group: AWS에서 자동으로 관리되는 워커 노드 그룹.
- Google GKE Node Pool: GCP 환경에서 GPU/CPU 워커 노드 풀을 구성해 활용.
- Azure AKS Node Pool: 윈도우/리눅스 혼합 노드 구성이 가능한 Azure 기반 솔루션.
- VMware Tanzu: VM 기반 클러스터에 워커 노드를 손쉽게 추가할 수 있는 환경 제공.
- Kubespray / Kubeadm: 오픈소스 기반 클러스터 설치 시 워커 노드 구성 자동화 툴.
- 사용 사례
- 서비스 분산 배포: 다양한 마이크로서비스를 여러 워커 노드에 고르게 배포.
- 트래픽 급증 대응: 오토스케일링을 통해 워커 노드를 자동으로 증가시켜 부하 분산.
- 리소스 기반 스케줄링: GPU가 필요한 워크로드는 GPU 탑재 워커 노드로 자동 배치.
- 운영 중 노드 교체: 장애 발생 시 워커 노드 하나만 교체해 서비스 지속 가능.
- 테스트/운영 환경 분리: 특정 노드를 테스트용으로 지정해 운영 환경과 격리된 테스트 수행.
