GKE Autopilot 및 Spanner를 사용하여 앱 배포

Spanner 구성

Spanner를 구성하려면 Spanner 인스턴스와 Spanner 데이터베이스를 만들어야 합니다.

Spanner 인스턴스 만들기

Spanner 인스턴스는 해당 인스턴스에서 만든 Spanner 데이터베이스에서 사용하는 리소스를 할당한 것입니다.

리전 구성, 100 처리 단위의 컴퓨팅 용량으로 hello-instance라는 Spanner 인스턴스를 만듭니다.

gcloud spanner instances create hello-instance \
    --config=regional-COMPUTE_REGION \
    --description="Spanner sample instance" \
    --processing-units=100

이 튜토리얼의 COMPUTE_REGION을 us-west1로 바꿉니다.

Spanner 데이터베이스 만들기

Spanner 데이터베이스에는 테이블, 뷰, 색인이 포함됩니다. 데이터베이스는 구성(리전 또는 멀티 리전), 사용 가능한 컴퓨팅 용량, 스토리지와 같은 상위 인스턴스의 속성을 상속합니다.

GoogleSQL 언어를 사용하여 Players라는 테이블로 hello-database라는 Spanner 데이터베이스를 만듭니다. Cloud Shell에서 다음 쿼리를 실행합니다.

gcloud spanner databases create hello-database \
    --instance=hello-instance \
    --database-dialect=GOOGLE_STANDARD_SQL \
    --ddl="CREATE TABLE Players (
        PlayerUuid STRING(36) NOT NULL,
        FirstName STRING(1024),
        LastName STRING(1024),
        BirthDate DATE) PRIMARY KEY(PlayerUuid)"

GKE Autopilot 클러스터 만들기

Spanner를 구성한 후 Autopilot 클러스터를 만들고 GKE용 워크로드 아이덴티티 제휴를 사용하여 안전하고 관리 가능한 방식으로 데이터베이스에 액세스합니다.

hello-cluster라는 Autopilot 클러스터를 만듭니다. Autopilot 클러스터에는 기본적으로 GKE용 워크로드 아이덴티티 제휴가 사용 설정되어 있습니다.

gcloud container clusters create-auto CLUSTER_NAME \
  --region=COMPUTE_REGION

다음을 바꿉니다.

• CLUSTER_NAME: hello-cluster
• COMPUTE_REGION: 클러스터의 Compute Engine 리전입니다. 이 튜토리얼에서는 Spanner 인스턴스를 만든 리전과 동일한 리전인 us-west1을 사용합니다. 지연 시간을 줄이려면 Spanner 인스턴스와 GKE Autopilot 클러스터를 동일한 리전 내에 만드는 것이 좋습니다.

클러스터를 만드는 데 최대 8~10분이 걸릴 수 있습니다.

출력은 다음과 비슷합니다.

NAME: hello-cluster
LOCATION: us-west1
MASTER_VERSION: 1.26.5-gke.1200
MASTER_IP: 192.0.2.1
MACHINE_TYPE: e2-medium
NODE_VERSION: 1.26.5-gke.1200
NUM_NODES: 3
STATUS: RUNNING

GKE에서 워크로드 아이덴티티 제휴를 사용하도록 클러스터 구성

앱을 배포하기 전에 GKE용 워크로드 아이덴티티 제휴를 사용하여 Google Cloud에 인증하도록 클러스터를 구성합니다.

1. 클러스터에 액세스하기 위해 사용자 인증 정보를 가져옵니다.

   gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME \
     --region=COMPUTE_REGION
   

   다음을 바꿉니다.

   • CLUSTER_NAME: hello-cluster
   • COMPUTE_REGION: us-west1

   이렇게 하면 클러스터에서 kubectl을 가리키도록 적절한 사용자 인증 정보 및 엔드포인트 정보로 kubeconfig 파일이 업데이트됩니다.

2. Kubernetes 서비스 계정에 사용할 네임스페이스를 만듭니다. 기본 네임스페이스 또는 기존 네임스페이스를 사용할 수도 있습니다.

   kubectl create namespace NAMESPACE
   

   NAMESPACE를 만들려는 새 네임스페이스의 이름인 hello-namespace로 바꿉니다.

3. 애플리케이션이 사용할 Kubernetes 서비스 계정을 만듭니다.

   kubectl create serviceaccount KSA_NAME \
     --namespace NAMESPACE
   

   다음을 바꿉니다.

   • KSA_NAME: ksa-helloapp, 만들려는 새 Kubernetes 서비스 계정의 이름입니다.
   • NAMESPACE: hello-namespace

4. 애플리케이션의 IAM 서비스 계정을 만듭니다.

   gcloud iam service-accounts create GSA_NAME \
     --project=GSA_PROJECT
   

   다음을 바꿉니다.

   • GSA_NAME: gsa-helloapp, 만들려는 새 IAM 서비스 계정의 이름입니다.
   • GSA_PROJECT: Google Cloud 프로젝트 ID입니다. 이 튜토리얼에서는 샘플 앱을 배포하는 동일한 Google Cloud 프로젝트에 IAM 서비스 계정을 만듭니다. 따라서 GSA_PROJECT와 PROJECT_ID가 동일합니다.

5. IAM 서비스 계정이 Spanner에서 읽고 쓸 수 있도록 IAM 정책 바인딩을 추가합니다.

   gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \
     --member "serviceAccount:GSA_NAME@PROJECT_ID.iam.gserviceaccount.com" \
     --role "roles/spanner.admin"
   

   다음을 바꿉니다.

   • PROJECT_ID: Google Cloud 프로젝트 ID
   • GSA_NAME: gsa-helloapp

   예시:

   gcloud projects add-iam-policy-binding my-gcp-project \
     --member "serviceAccount:gsa-helloapp@my-gcp-project.iam.gserviceaccount.com" \
     --role "roles/spanner.admin"

6. Kubernetes 서비스 계정과 IAM 서비스 계정 사이에 IAM 정책 바인딩을 추가하여 Kubernetes 서비스 계정이 IAM 서비스 계정을 가장하도록 허용합니다. 이 바인딩을 통해 Kubernetes 서비스 계정이 IAM 서비스 계정 역할을 하므로 Kubernetes 서비스 계정이 Spanner에서 읽고 쓸 수 있습니다.

   gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding GSA_NAME@GSA_PROJECT.iam.gserviceaccount.com \
     --role roles/iam.workloadIdentityUser \
     --member "serviceAccount:PROJECT_ID.svc.id.goog[NAMESPACE/KSA_NAME]"
   

   다음을 바꿉니다.

   • GSA_NAME: gsa-helloapp
   • GSA_PROJECT: Google Cloud 프로젝트 ID
   • PROJECT_ID: Google Cloud 프로젝트 ID
   • NAMESPACE: hello-namespace
   • KSA_NAME: ksa-helloapp

   예시:

   gcloud iam service-accounts add-iam-policy-binding gsa-helloapp@my-gcp-project.iam.gserviceaccount.com \
     --role roles/iam.workloadIdentityUser \
     --member "serviceAccount:my-gcp-project.svc.id.goog[hello-namespace/ksa-helloapp]"

7. Kubernetes 서비스 계정에 IAM 서비스 계정의 이메일 주소를 주석으로 추가합니다. 이를 통해 샘플 앱은 Google Cloud 서비스에 액세스하는 데 사용할 서비스 계정을 알 수 있습니다. 따라서 앱이 표준 Google API 클라이언트 라이브러리를 사용하여 Google Cloud 서비스에 액세스하면 해당 IAM 서비스 계정을 사용합니다.

   kubectl annotate serviceaccount KSA_NAME \
     --namespace NAMESPACE \
     iam.gke.io/gcp-service-account=GSA_NAME@GSA_PROJECT.iam.gserviceaccount.com
   

   다음을 바꿉니다.

   • KSA_NAME: ksa-helloapp
   • NAMESPACE: hello-namespace
   • GSA_NAME: gsa-helloapp
   • GSA_PROJECT: Google Cloud 프로젝트 ID

   예시:

   kubectl annotate serviceaccount ksa-helloapp \
     --namespace hello-namespace \
     iam.gke.io/gcp-service-account=gsa-helloapp@my-gcp-project.iam.gserviceaccount.com

샘플 앱을 클러스터에 배포

이제 필요한 서비스 및 인증을 사용하여 GKE 및 Spanner를 설정했으므로 샘플 앱 hello-app-cloud-spanner를 배포할 수 있습니다.

1. GitHub 저장소에서 Cloud Shell에 샘플 앱을 클론합니다.

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples.git
   

2. 터미널 창의 툴바에서 편집기 열기를 클릭하여 Cloud Shell 편집기를 시작합니다.

   자세한 내용은 Cloud Shell 편집기 인터페이스 개요를 참조하세요.

3. Cloud Shell 편집기의 탐색기 창을 열고 kubernetes-engine-samples/databases/hello-app-cloud-spanner/k8s 디렉터리로 이동합니다.

4. deployment.yaml 파일을 열고 <KSA_NAME>을 Kubernetes 서비스 계정의 이름인 ksa-helloapp으로 바꿔 serviceAccountName 필드를 업데이트합니다.

   

5. Cloud Shell 편집기를 닫고 Cloud Shell 터미널로 돌아갑니다.

6. Cloud Shell 터미널에서 hello-app-cloud-spanner 디렉터리로 이동합니다.

   cd kubernetes-engine-samples/databases/hello-app-cloud-spanner
   

7. 애플리케이션 배포:

   kubectl apply -f k8s/deployment.yaml -n=NAMESPACE
   

   NAMESPACE를 hello-namespace로 바꿉니다.

8. 애플리케이션에서 STATUS가 Running으로 배포될 때까지 기다립니다.

   kubectl get pods -n=NAMESPACE --watch
   

   NAMESPACE를 hello-namespace로 바꿉니다.

   출력은 다음과 비슷합니다.

   NAME                                       READY   STATUS              RESTARTS   AGE
   hello-app-cloud-spanner-765c9b8779-lfcrc   0/1     ContainerCreating   0          87s
   hello-app-cloud-spanner-765c9b8779-lfcrc   1/1     Running             0          3m15s
   

9. 키보드의 Ctrl+C를 눌러 명령 프롬프트로 돌아가 추가 명령어를 실행합니다.

샘플 앱을 인터넷에 노출

클러스터 외부에서 Kubernetes 서비스를 노출하려면 LoadBalancer 유형의 서비스를 만듭니다. 이 유형의 서비스는 인터넷을 통해 연결할 수 있는 포드의 외부 부하 분산기 IP 주소를 생성합니다.

1. 부하 분산기를 배포합니다.

   kubectl apply -f k8s/service.yaml -n=NAMESPACE
   

   NAMESPACE를 hello-namespace로 바꿉니다.

2. 외부 IP 주소가 할당되는지 확인합니다.

   kubectl get service -n=NAMESPACE --watch
   

   NAMESPACE를 hello-namespace로 바꿉니다.

3. 할당되면 EXTERNAL-IP(예: 203.0.113.0)를 복사하여 브라우저에서 엽니다. 플레이어의 데이터베이스를 표시하고 관리하는 웹 인터페이스가 열립니다.

4. 앱 GUI를 사용하여 플레이어 레코드를 만들거나 삭제할 수 있으며 Spanner 데이터베이스에 저장됩니다.

   

   다음 쿼리를 실행하여 Spanner 데이터베이스가 항목으로 업데이트되었는지 확인합니다.

   gcloud spanner databases execute-sql hello-database \
     --instance=hello-instance \
     --sql="SELECT * FROM Players LIMIT 10"
   

   출력은 다음과 비슷합니다.

   PlayerUuid: a1f34bbf-929c-498d-8b16-39bbb29d70e3
   FirstName: John
   LastName: Smith
   BirthDate: 1997-07-12
   
   PlayerUuid: d634e157-96ea-45f2-be3f-fb907ced188e
   FirstName: Jane
   LastName: Doe
   BirthDate: 2013-07-12