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개요

Kubernetes Engine에서 비공개 클러스터는 공개 인터넷에서 마스터에 액세스할 수 없도록 하는 클러스터입니다. 비공개 클러스터에서는 노드에 공개 IP 주소가 없고 비공개 주소만 있으므로 워크로드가 격리된 환경에서 실행됩니다. 노드와 마스터는 VPC 피어링을 사용하여 서로 통신합니다.

Kubernetes Engine API에서 IP 주소 범위는 CIDR(클래스 없는 도메인 간 라우팅) 블록으로 표현됩니다.

이 실습에서는 비공개 Kubernetes 클러스터를 만드는 방법을 살펴봅니다.

실습할 내용

• 비공개 Kubernetes 클러스터 만들기

기본 요건

• 수강생은 Kubernetes 클러스터를 생성 및 실행한 경험이 있어야 하며 CIDR 범위 형식의 IP 주소 지정에 대해 잘 알고 있어야 합니다.

설정 및 요건

실습 시작 버튼을 클릭하기 전에

다음 안내를 확인하세요. 실습에는 시간 제한이 있으며 일시중지할 수 없습니다. 실습 시작을 클릭하면 타이머가 시작됩니다. 이 타이머에는 Google Cloud 리소스를 사용할 수 있는 시간이 얼마나 남았는지 표시됩니다.

실무형 실습을 통해 시뮬레이션이나 데모 환경이 아닌 실제 클라우드 환경에서 직접 실습 활동을 진행할 수 있습니다. 실습 시간 동안 Google Cloud에 로그인하고 액세스하는 데 사용할 수 있는 새로운 임시 사용자 인증 정보가 제공됩니다.

이 실습을 완료하려면 다음을 준비해야 합니다.

• 표준 인터넷 브라우저 액세스 권한(Chrome 브라우저 권장)

참고: 이 실습을 실행하려면 시크릿 모드 또는 시크릿 브라우저 창을 사용하세요. 개인 계정과 학생 계정 간의 충돌로 개인 계정에 추가 요금이 발생하는 일을 방지해 줍니다.

• 실습을 완료하기에 충분한 시간---실습을 시작하고 나면 일시중지할 수 없습니다.

참고: 계정에 추가 요금이 발생하지 않도록 하려면 개인용 Google Cloud 계정이나 프로젝트가 이미 있어도 이 실습에서는 사용하지 마세요.

실습을 시작하고 Google Cloud 콘솔에 로그인하는 방법

1. 실습 시작 버튼을 클릭합니다. 실습 비용을 결제해야 하는 경우 결제 수단을 선택할 수 있는 팝업이 열립니다. 왼쪽에는 다음과 같은 항목이 포함된 실습 세부정보 패널이 있습니다.

   • Google 콘솔 열기 버튼
   • 남은 시간
   • 이 실습에 사용해야 하는 임시 사용자 인증 정보
   • 필요한 경우 실습 진행을 위한 기타 정보

2. Google 콘솔 열기를 클릭합니다. 실습에서 리소스가 가동된 후 로그인 페이지가 표시된 다른 탭이 열립니다.

   팁: 두 개의 탭을 각각 별도의 창으로 나란히 정렬하세요.

   참고: 계정 선택 대화상자가 표시되면 다른 계정 사용을 클릭합니다.

3. 필요한 경우 실습 세부정보 패널에서 사용자 이름을 복사하여 로그인 대화상자에 붙여넣습니다. 다음을 클릭합니다.

4. 실습 세부정보 패널에서 비밀번호를 복사하여 시작 대화상자에 붙여넣습니다. 다음을 클릭합니다.

   중요: 왼쪽 패널에 표시된 사용자 인증 정보를 사용해야 합니다. Google Cloud Skills Boost 사용자 인증 정보를 사용하지 마세요. 참고: 이 실습에 자신의 Google Cloud 계정을 사용하면 추가 요금이 발생할 수 있습니다.

5. 이후에 표시되는 페이지를 클릭하여 넘깁니다.

   • 이용약관에 동의합니다.
   • 임시 계정이므로 복구 옵션이나 2단계 인증을 추가하지 않습니다.
   • 무료 평가판을 신청하지 않습니다.

잠시 후 Cloud 콘솔이 이 탭에서 열립니다.

참고: 왼쪽 상단에 있는 탐색 메뉴를 클릭하면 Google Cloud 제품 및 서비스 목록이 있는 메뉴를 볼 수 있습니다.

Cloud Shell 활성화

Cloud Shell은 다양한 개발 도구가 탑재된 가상 머신으로, 5GB의 영구 홈 디렉터리를 제공하며 Google Cloud에서 실행됩니다. Cloud Shell을 사용하면 명령줄을 통해 Google Cloud 리소스에 액세스할 수 있습니다.

1. Google Cloud 콘솔 상단에서 Cloud Shell 활성화 를 클릭합니다.

연결되면 사용자 인증이 이미 처리된 것이며 프로젝트가 PROJECT_ID로 설정됩니다. 출력에 이 세션의 PROJECT_ID를 선언하는 줄이 포함됩니다.

Your Cloud Platform project in this session is set to YOUR_PROJECT_ID

gcloud는 Google Cloud의 명령줄 도구입니다. Cloud Shell에 사전 설치되어 있으며 명령줄 자동 완성을 지원합니다.

2. (선택사항) 다음 명령어를 사용하여 활성 계정 이름 목록을 표시할 수 있습니다.

gcloud auth list

3. 승인을 클릭합니다.

4. 다음과 비슷한 결과가 출력됩니다.

출력:

ACTIVE: * ACCOUNT: student-01-xxxxxxxxxxxx@qwiklabs.net To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (선택사항) 다음 명령어를 사용하여 프로젝트 ID 목록을 표시할 수 있습니다.

gcloud config list project

출력:

[core] project = <project_ID>

출력 예시:

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 참고: gcloud 전체 문서는 Google Cloud에서 gcloud CLI 개요 가이드를 참조하세요.

작업 1. 리전 및 영역 설정하기

1. 이 실습을 위한 프로젝트 리전을 설정합니다.

gcloud config set compute/zone {{{project_0.default_zone | "Zone"}}}

2. 리전의 변수를 만듭니다.

export REGION={{{project_0.default_region | Region}}}

3. 영역의 변수를 만듭니다.

export ZONE={{{project_0.default_zone | Zone}}}

리전 및 영역 문서에서 자세히 알아보세요.

참고: 내 머신에서 gcloud를 실행하면 다른 세션에서도 config 설정이 유지됩니다. 하지만 Cloud Shell에서는 신규 세션을 시작하거나 재연결할 때마다 새로 설정해야 합니다.

작업 2. 비공개 클러스터 만들기

1. 비공개 클러스터를 만들 때 Kubernetes 마스터 구성요소를 실행하는 VM의 /28 CIDR 범위를 지정해야 하며 IP 별칭을 사용 설정해야 합니다.

다음으로 이름이 private-cluster인 비공개 클러스터를 만들고 마스터에 172.16.0.16/28의 CIDR 범위를 지정해야 합니다. IP 별칭을 사용 설정할 때 Kubernetes Engine이 자동으로 서브네트워크를 만들도록 합니다.

--private-cluster, --master-ipv4-cidr, and --enable-ip-alias 플래그를 사용하여 비공개 클러스터를 만듭니다.

2. 클러스터를 생성하려면 다음을 실행하세요.

gcloud beta container clusters create private-cluster \ --enable-private-nodes \ --master-ipv4-cidr 172.16.0.16/28 \ --enable-ip-alias \ --create-subnetwork ""

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. 비공개 클러스터가 생성되면 평가 점수가 표시됩니다.

비공개 클러스터 만들기

작업 3. 서브넷 및 보조 IP 주소 범위 확인

1. 다음으로 기본 네트워크의 서브넷을 나열합니다.

gcloud compute networks subnets list --network default

2. 출력에서 클러스터에 자동으로 생성된 서브네트워크의 이름을 찾습니다. 예: gke-private-cluster-subnet-xxxxxxxx. 다음 단계에서 필요하므로 이 클러스터 이름을 저장해 둡니다.

3. 다음을 실행하여 자동으로 생성된 서브넷의 정보를 가져오고 [SUBNET_NAME]을 내 서브넷으로 바꿉니다.

gcloud compute networks subnets describe [SUBNET_NAME] --region=$REGION

출력에 GKE 비공개 클러스터의 이름 및 보조 범위와 함께 기본 IP 주소 범위를 표시합니다.

... ipCidrRange: 10.0.0.0/22 kind: compute#subnetwork name: gke-private-cluster-subnet-163e3c97 ... privateIpGoogleAccess: true ... secondaryIpRanges: - ipCidrRange: 10.40.0.0/14 rangeName: gke-private-cluster-pods-163e3c97 - ipCidrRange: 10.0.16.0/20 rangeName: gke-private-cluster-services-163e3c97 ...

출력에서 포드용 보조 범위 1개와 서비스용 보조 범위 1개를 확인할 수 있습니다.

privateIPGoogleAccess가 true로 설정되었음을 확인합니다. 이를 통해 비공개 IP 주소만 있는 클러스터 호스트가 Google API 및 서비스와 통신합니다.

작업 4. 마스터 승인 네트워크 사용 설정

이 시점에서 마스터에 액세스할 수 있는 IP 주소는 다음 범위의 주소뿐입니다.

• 서브네트워크의 기본 범위: 노드에 사용된 범위입니다.
• 포드에 사용된 서브네트워크의 보조 범위.

마스터에 추가 액세스 권한을 제공하려면 선택된 IP 주소 범위를 승인해야 합니다.

VM 인스턴스 만들기

1. Kubernetes 클러스터와의 연결을 확인하는데 사용할 소스 인스턴스를 만듭니다.

gcloud compute instances create source-instance --zone=$ZONE --scopes 'https://www.googleapis.com/auth/cloud-platform'

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. VM 인스턴스를 만들면 평가 점수가 표시됩니다.

VM 인스턴스 만들기

2. 다음을 사용하여 source-instance의 <External_IP>를 가져옵니다.

gcloud compute instances describe source-instance --zone=$ZONE | grep natIP

출력 예시:

natIP: 35.192.107.237

3. <nat_IP> 주소를 복사하고 이후 단계에서 사용할 수 있도록 저장합니다.

4. 다음을 실행하여 외부 IP 주소 범위를 인증하고 [MY_EXTERNAL_RANGE]를 이전 출력의 외부 주소 CIDR 범위로 바꿉니다(CIDR 범위는 natIP/32). CIDR 범위를 natIP/32로 설정하여 특정 IP 주소 1개를 허용 목록에 추가합니다.

gcloud container clusters update private-cluster \ --enable-master-authorized-networks \ --master-authorized-networks [MY_EXTERNAL_RANGE] 참고: 프로덕션 환경에서는 [MY_EXTERNAL_RANGE]를 네트워크 외부 주소 CIDR 범위로 바꿉니다.

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. 외부 IP 주소 범위를 인증하면 평가 점수가 표시됩니다.

외부 IP 주소 범위 인증하기

이제 특정 범위의 외부 주소에서 마스터에 액세스할 수 있으므로 kubectl을 설치하고 클러스터의 정보를 얻는데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 kubectl을 사용하여 노드에 외부 IP 주소가 없음을 확인할 수 있습니다.

1. source-instance에 SSH를 설정합니다.

gcloud compute ssh source-instance --zone=$ZONE

2. 계속하려면 Y를 누릅니다. 암호 질문이 나오면 Enter를 누릅니다.

3. 다음을 사용하여 SSH 셸에서 Cloud-SDK의 kubectl 구성요소를 설치합니다.

sudo apt-get install kubectl

4. SSH 셸에서 Kubernetes 클러스터 액세스 권한을 설정합니다.

sudo apt-get install google-cloud-sdk-gke-gcloud-auth-plugin gcloud container clusters get-credentials private-cluster --zone=$ZONE 참고: ZONE 변수에서 할당된 영역을 내보냈는지 확인하세요.

5. 클러스터 노드에 외부 IP 주소가 없는지를 확인합니다.

kubectl get nodes --output yaml | grep -A4 addresses

출력에는 노드에 내부 IP 주소가 있지만 외부 주소가 없는 것으로 표시됩니다.

... addresses: - address: 10.0.0.4 type: InternalIP - address: "" type: ExternalIP ...

6. 다음 명령어를 사용해도 노드에 외부 IP 주소가 없는지 확인할 수 있습니다.

kubectl get nodes --output wide

출력에서 EXTERNAL-IP에 빈 열이 표시됩니다.

STATUS ... VERSION EXTERNAL-IP OS-IMAGE ... Ready v1.8.7-gke.1 Container-Optimized OS from Google Ready v1.8.7-gke.1 Container-Optimized OS from Google Ready v1.8.7-gke.1 Container-Optimized OS from Google

7. 다음을 입력하여 SSH 셸을 종료합니다.

exit

작업 5. 삭제

1. Kubernetes 클러스터를 삭제합니다.

gcloud container clusters delete private-cluster --zone=$ZONE

2. 계속하려면 Y를 누릅니다.

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. Kubernetes 클러스터를 삭제하면 평가 점수가 표시됩니다.

Kubernetes 클러스터 삭제

작업 6. 커스텀 서브네트워크를 사용하는 비공개 클러스터 만들기

이전 섹션에서는 Kubernetes Engine이 자동으로 서브네트워크를 만들었습니다. 이 섹션에서는 직접 맞춤형 서브네트워크를 생성한 후 비공개 클러스터를 만듭니다. 서브네트워크에는 기본 IP 주소 범위 1개와 보조 IP 주소 범위 2개가 있습니다.

1. 서브네트워크 및 보조 범위를 만듭니다.

gcloud compute networks subnets create my-subnet \ --network default \ --range 10.0.4.0/22 \ --enable-private-ip-google-access \ --region=$REGION \ --secondary-range my-svc-range=10.0.32.0/20,my-pod-range=10.4.0.0/14

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. 리전에 서브네트워크와 보조 범위를 만들면 평가 점수가 표시됩니다.

리전에 서브네트워크와 보조 범위 만들기

2. 서브네트워크를 사용하는 비공개 클러스터 만들기

gcloud beta container clusters create private-cluster2 \ --enable-private-nodes \ --enable-ip-alias \ --master-ipv4-cidr 172.16.0.32/28 \ --subnetwork my-subnet \ --services-secondary-range-name my-svc-range \ --cluster-secondary-range-name my-pod-range \ --zone=$ZONE

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. 서브네트워크를 사용하는 비공개 클러스터를 만들면 평가 점수가 표시됩니다.

서브네트워크를 사용하는 비공개 클러스터 만들기

3. 소스 인스턴스의 외부 IP 주소 범위를 검색합니다.

gcloud compute instances describe source-instance --zone=$ZONE | grep natIP

출력 예시:

natIP: 35.222.210.67

4. <nat_IP> 주소를 복사하고 이후 단계에서 사용할 수 있도록 저장합니다.

5. 다음을 실행하여 외부 IP 주소 범위를 인증하고 [MY_EXTERNAL_RANGE]를 이전 출력의 외부 주소 CIDR 범위로 바꿉니다(CIDR 범위는 natIP/32). CIDR 범위를 natIP/32로 설정하여 특정 IP 주소 1개를 허용 목록에 추가합니다.

gcloud container clusters update private-cluster2 \ --enable-master-authorized-networks \ --zone=$ZONE \ --master-authorized-networks [MY_EXTERNAL_RANGE]

완료된 작업 테스트하기

내 진행 상황 확인하기를 클릭하여 실행한 작업을 확인합니다. 커스텀 서브네트워크에서 비공개 클러스터의 외부 IP 주소 범위를 인증하면 평가 점수가 표시됩니다.

커스텀 서브네트워크에서 비공개 클러스터의 외부 IP 주소 범위 인증하기

6. source-instance에 SSH를 설정합니다.

gcloud compute ssh source-instance --zone=$ZONE

7. SSH 셸에서 Kubernetes 클러스터 액세스 권한을 설정합니다.

gcloud container clusters get-credentials private-cluster2 --zone=$ZONE 참고: ZONE 변수에서 할당된 영역을 내보냈는지 확인하세요.

8. 클러스터 노드에 외부 IP 주소가 없는지를 확인합니다.

kubectl get nodes --output yaml | grep -A4 addresses

출력에는 노드에 내부 IP 주소가 있지만 외부 주소가 없는 것으로 표시됩니다.

... addresses: - address: 10.0.4.3 type: InternalIP ...

이 시점에서 마스터에 액세스할 수 있는 IP 주소는 다음 범위의 주소뿐입니다.

• 서브네트워크의 기본 범위: 노드에 사용된 범위입니다. 이 예시에서 노드의 범위는 10.0.4.0/22입니다.
• 포드에 사용된 서브네트워크의 보조 범위. 이 예시에서 포드의 범위는 10.4.0.0/14입니다.

수고하셨습니다.

비공개 Kubernetes 클러스터를 만드는 실무형 실습을 완료했습니다.

퀘스트 완료하기

이 사용자 주도형 실습은 보안 및 ID 기초 퀘스트의 일부입니다. 퀘스트는 연관성이 있는 여러 실습을 하나의 학습 과정으로 구성한 것입니다. 이 퀘스트를 완료하면 배지를 얻고 수료를 인증할 수 있습니다. 배지를 공개하고 온라인 이력서 또는 소셜 미디어 계정에 연결할 수 있습니다. 이 퀘스트에 등록하거나 이 실습이 포함된 퀘스트에 등록하여 즉시 수료 크레딧을 받으세요. 카탈로그 참조에서 참여할 수 있는 모든 퀘스트를 확인하세요.

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• 처리량 높은 VPN 빌드
• Kubernetes Engine에서 Jenkins로 지속적 배포

Google Cloud 교육 및 자격증

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설명서 최종 업데이트: 2023년 9월 20일

실습 최종 테스트: 2023년 9월 20일

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