GitLab CI를 이용한 Kubernetes를 위한 CI/CD 파이프라인

GitLab Kubernetes

현대 소프트웨어 개발은 빠른 배포 주기, 확장성 및 복원력을 요구합니다. Kubernetes는 확장 가능한 컨테이너화된 애플리케이션 관리가 가능하도록 하는 기본 오케스트레이션 플랫폼으로 자리 잡았습니다. GitLab CI/CD 파이프라인과 결합하면 Kubernetes 배포가 자동화되고 반복 가능하며 신뢰할 수 있게 됩니다.

이 기사는 GitLab CI를 사용하여 Kubernetes에 대한 CI/CD 파이프라인을 설정하는 기술적 세부 사항을 탐구합니다.

전제 조건

CI/CD 파이프라인을 구성하기 전에 다음 요구 사항이 충족되었는지 확인하십시오:

GitLab 계정: CI/CD 파이프라인이 구성될 GitLab 리포지토리에 대한 액세스 권한이 필요합니다.
Kubernetes 클러스터: Minikube(로컬 테스트용) 또는 Google Kubernetes Engine(GKE), Amazon EKS, Azure AKS와 같은 관리 클러스터와 같은 기존 Kubernetes 클러스터가 필요합니다.
kubectl: 클러스터 상호작용을 위해 Kubernetes 명령줄 도구가 설치되고 구성되어 있어야 합니다.
Helm(선택 사항): 애플리케이션을 배포하고 관리하기 위한 Kubernetes 패키지 관리자입니다.
GitLab Runner: CI/CD 작업을 실행하기 위해 GitLab Runner가 설치되고 프로젝트에 등록되어 있어야 합니다.
Docker: 컨테이너 이미지를 빌드하고 컨테이너 레지스트리에 푸시하는 데 필요합니다.

GitLab과 Kubernetes 통합 설정하기

Kubernetes 클러스터 연결

GitLab과 Kubernetes 통합은 파이프라인에서 직접 원활한 배포 및 리소스 관리를 가능하게 합니다. 다음 단계를 따르세요:

GitLab 프로젝트 대시보드로 이동합니다.
인프라 > Kubernetes 클러스터로 이동합니다.
Kubernetes 클러스터 추가를 클릭하고 기존 클러스터에 연결하거나 클라우드 제공업체를 사용하여 새 클러스터를 생성합니다.
Role-Based Access Control (RBAC)을 사용하여 GitLab에 적절한 권한을 부여합니다.

RBAC 구성

RBAC은 Kubernetes 리소스에 대한 액세스 권한을 정의합니다. 아래는 RBAC을 설정하기 위한 YAML 구성 예시입니다:

YAML

apiVersion: v1

kind: ServiceAccount

metadata:

  name: gitlab-sa

  namespace: default

---

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1

kind: ClusterRoleBinding

metadata:

  name: gitlab-cluster-admin

roleRef:

  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io

  kind: ClusterRole

  name: cluster-admin

subjects:

- kind: ServiceAccount

  name: gitlab-sa

  namespace: default

구성 적용

YAML 파일을 kubectl을 사용하여 적용합니다:

YAML

kubectl apply -f gitlab-rbac.yaml

인증을 위한 토큰 생성

GitLab에 필요한 서비스 계정 토큰을 추출합니다:

YAML

kubectl -n default get secret $(kubectl -n default get sa/gitlab-sa -o jsonpath='{.secrets[0].name}') -o jsonpath='{.data.token}' | base64 --decode

이 토큰을 GitLab의 Kubernetes 구성 설정에 붙여넣습니다.

GitLab CI/CD 파이프라인 구성

.gitlab-ci.yml 정의

GitLab CI 구성 파일은 파이프라인 단계, 변수 및 명령을 정의합니다. 아래는 구성 예시입니다:

YAML

image: docker:20.10

​

stages:

  - build

  - test

  - deploy

​

variables:

  KUBE_NAMESPACE: default

  KUBECONFIG: "/root/.kube/config"

  IMAGE_TAG: $CI_COMMIT_SHA

  REGISTRY: registry.gitlab.com/username/project

​

services:

  - docker:dind

​

before_script:

  - apk add --no-cache curl jq bash git

  - curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.22.0/bin/linux/amd64/kubectl

  - chmod +x ./kubectl && mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl

  - echo "$KUBE_CONFIG" | base64 -d > $KUBECONFIG

  - chmod 600 $KUBECONFIG

​

build:

  stage: build

  script:

    - docker build -t $REGISTRY:$IMAGE_TAG .

    - docker login -u $CI_REGISTRY_USER -p $CI_REGISTRY_PASSWORD $CI_REGISTRY

    - docker push $REGISTRY:$IMAGE_TAG

​

unit-test:

  stage: test

  script:

    - echo "Running tests..."

    - ./run-tests.sh

​

deploy:

  stage: deploy

  script:

    - kubectl set image deployment/my-app my-app=$REGISTRY:$IMAGE_TAG -n $KUBE_NAMESPACE

  only:

    - main

구성 설명

단계: 파이프라인은 모듈 실행을 위해 빌드, 테스트 및 배포 단계로 나뉩니다.
변수: 이미지 태그 및 네임스페이스와 같은 환경 변수는 구성 관리를 단순화합니다.
before_script: 종속성을 설치하고 Kubernetes 인증을 설정합니다.
이미지 태깅: 각 이미지 버전을 고유하게 식별하기 위해 커밋 SHA를 사용합니다.
배포: 컨테이너 이미지를 설정하여 Kubernetes 배포를 업데이트합니다.

비밀 관리

GitLab CI는 변수를 사용하여 안전한 비밀 관리를 지원합니다:

설정 > CI/CD > 변수로 이동합니다.
필요한 변수를 추가합니다: KUBE_CONFIG, CI_REGISTRY_USER, CI_REGISTRY_PASSWORD.

변수를 추가하기 전에 kubeconfig를 인코딩합니다:

YAML

cat ~/.kube/config | base64 | tr -d '\n'

결과를 GitLab에 KUBE_CONFIG로 추가합니다.

Helm 배포

Helm은 재사용 가능한 차트를 통해 Kubernetes 배포를 간소화합니다. 예제 Helm 구성:

YAML

apiVersion: v2

name: my-app

version: 1.0.0

appVersion: 1.0.0

​

image:

  repository: registry.gitlab.com/username/project

  tag: latest

​

service:

  type: ClusterIP

  port: 80

파이프라인에 Helm 명령을 추가합니다:

YAML

deploy:

  stage: deploy

  script:

    - helm upgrade --install my-app ./helm-chart --set image.tag=$IMAGE_TAG

모니터링 및 디버깅 도구

GitLab의 CI/CD > 파이프라인에서 파이프라인 상태를 모니터링합니다. 다음과 같은 도구를 사용합니다:

Prometheus 및 Grafana: 메트릭 및 시각화를 위해.
Kubernetes 대시보드: 클러스터 관리.
kubectl logs: 배포 로그 가져오기.

YAML

kubectl logs -f deployment/my-app

결론

이 기사는 GitLab CI를 사용하여 Kubernetes의 CI/CD 파이프라인 구성에 대해 설명합니다. 필수 조건, YAML 구성, 비밀 관리, Helm 배포 및 모니터링 도구를 다룹니다. 이 설정으로 개발자는 컨테이너화된 애플리케이션을 효율적이고 신뢰성 있게 빌드, 테스트 및 배포할 수 있습니다.

Source:
https://dzone.com/articles/cicd-pipelines-for-kubernetes-using-gitlab-ci