쿠버네티스에 배포하는 모든 종류의 리소스 (디플로이먼트, 서비스, 인그레스 등)은 모두 yaml 파일에 작성된 폼을 기반으로 구성된다. 사용자가 할 일은 열심히 yaml 파일을 작성한 후, kubectl apply 명령어로 파일을 적용시키기만 하면 끝.

그런데, 본격적으로 쿠버네티스에 이것저것 올리다 보면 뭔가 아쉬울 때가 있다. 한 애플리케이션을 위해 여러 yaml 파일을 적용해야 하는 경우, 비슷한 뼈대를 바탕으로 해 다른 일을 처리하는 애플리케이션을 만드는 경우 등 생각보다 기본 yaml 파일을 단순히 적용하는 것 이상의 “무언가”에 갈증을 느끼게 된다.

오늘 들고 온 Helm이 바로 여러분이 찾던 그 “무언가” 다. 너무나도 매끄럽게 잘 작동하는 패키지 매니저로서, Helm을 위해 미리 준비한 Helm Chart만 있으면 마치 .exe 프로그램을 설치하듯, 쿠버네티스라는 내 컴퓨터에 내 애플리케이션을 뚝딱 설치할 수 있다.

깨끗한 쿠버네티스 클러스터를 준비한 후, 아래 글을 쭉 따라와보자. 곧 Helm의 매력에 푹 빠질 것이다.

Helm 설치하기

마치 쿠버네티스 클러스터에 접근하기 위해서는 kubectl이 필요하듯, Helm을 쿠버네티스 클러스터에 설치하고 애플리케이션을 배포하기 위해서는 Helm 클라이언트가 필요하다.

macOS에서는 brew를 통해 아래 명령어로 간단히 설치할 수 있다. 다른 OS에서는 이 가이드 를 참고하자.

만약 로컬에 kubectl이 설치되어 있지 않을 경우, 아래 명령어가 kubectl까지 같이 설치합니다. 설치되어 있을 경우라도 최신 버전으로 자동으로 업데이트 하니 만약 구버전 kubectl 또는 helm이 필요할 경우 특정 버전을 지정하여 설치하시기 바랍니다.

brew install kubernetes-helm

설치가 완료된 후 helm version 명령어를 통해 정상적으로 설치가 진행되었는지 꼭 확인하자. 지금은 서버 측에 helm이 준비되지 않아 Client:로 시작하는 로컬 Helm 정보만 출력될 것인데, 정상이다.

클라이언트가 제대로 준비되었다면, 이제 쿠버네티스에 Helm을 설치할 차례다. Helm은 Tiller라는 특수한 Pod를 통해 쿠버네티스 위에서 리소스를 생성하고 지우는데, 자유롭게 쿠버네티스를 쥐락펴락 할 수 있어야 하기 때문에 그에 맞는 권한을 할당해줄 필요가 있다.

아래 코드를 yaml 파일에 저장해 kubectl apply 하자. 아래 yaml은 Tiller라는 cluster-admin에 연결된 새로운 권한을 생성한다.

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: tiller
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: tiller
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: tiller
    namespace: kube-system

이제 Tiller를 쿠버네티스 위에 올리면서, 방금 생성한 권한을 부여해 보자.

helm init --service-account tiller

완전히 Tiller Pod가 준비될 때까지 잠깐 기다린 후, helm version 명령어를 다시 실행해 서버 측에도 완전히 Helm이 준비되었는지 확인하자. 준비가 되었다면 아래와 같은 값이 출력될 것이다.

필자는 구버전 helm이 설치되어 있는 테스트 환경에서 명령어를 실행해 버전이 v2.9.1로 표시되었다. 글을 작성하는 현재 최신 helm은 v2.13.0이다.

$ helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.9.1", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.9.1", GitCommit:"20adb27c7c5868466912eebdf6664e7390ebe710", GitTreeState:"clean"}

Helm Chart로 애플리케이션 실행하기

Helm이 준비되었다면, 이제 Helm Chart가 필요하다. 마치 윈도우 컴퓨터에 설치하는 .exe 패키지처럼, 쿠버네티스라는 컴퓨터를 위한 애플리케이션 패키지를 구해오는 것이다.

만약 실행하려고 하는 것이 ElasticSearch나 Jenkins 같은 잘 알려진 오픈소스 애플리케이션일 경우, 대부분 해당 제작사에서 Helm Chart를 같이 제작해 배포한다. 이런 Chart들은 Helm Stable Repo 에서 확인할 수 있다.

Helm 패키지 설치는 helm install 명령어를 통해 이루어진다, 적당한 패키지를 고르지 못했다면, 필자가 만든 데모용 애플리케이션을 설치해보며 어떻게 Helm을 사용할지 감을 잡을 수 있다.

먼저 이 링크에서 데모 Helm Chart를 다운로드 받은 후, 압축을 풀고, 적당한 텍스트 에디터로 열어보도록 하자. 구조는 아래와 같을 것이다.

Helm Chart 설치는 tgz로 압축된 상태에서도 가능하지만, 이번에는 실습을 위해 압축을 해제했습니다. 물론 압축 해제된 폴더 그 자체로도 설치가 가능합니다.

├── Chart.yaml
├── charts
├── templates
│   ├── NOTES.txt
│   ├── _helpers.tpl
│   └── deployment.yaml
└── values.yaml

아래 명령어를 통해 쿠버네티스에 올려보도록 하자.

쿠버네티스의 모든 동작이 yaml 파일을 기반으로 이루어지는 것처럼, Helm Chart도 결국에는 yaml 파일들의 집합체이다. Helm Chart 설치를 진행하면 templates 폴더 안에 있는 모든 yaml을 실행한다. 예시를 확인하기 위해 deployment.yaml 파일을 열어보자. 내용은 아래와 같을 것이다.

apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: helm-helloworld
  labels:
    app: helm-helloworld
    chart: helm-helloworld
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: helm-helloworld
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helm-helloworld
    spec:
      containers:
        - name: helm-helloworld-container
          image: "alpine:3.6"
          env:
          - name: PRINT_VALUES
            value: 
          command: ["/bin/sh","-c"]
          args: 
          - while true; do echo $PRINT_VALUES; sleep 5; done;

일반적으로 보던 디플로이먼트를 생성하는 yaml 같아 보이지만, 못 보던 무언가가 env 칸에 있다. 여기서 Helm의 진가 중 하나가 들어난다. 바로 파라미터화다. 같은 yaml 파일이여도 동적으로 어떤 값을 넘겨주냐에 따라 다른 결과물을 만들 수 있다. 그리고 그 값들은 Helm Chart 최상위 경로에 있는 values.yaml에 정의된다.

values.yaml 파일을 열어보면 아래와 같은 값이 먼저 정의되어 있을 것이다.

printValues: "hello world!"

printValues 값이 hello world! 로 정의되어 있다. 대충 감을 잡으셨겠지만, 이대로 Helm Chart를 쿠버네티스에 설치하면 hello world!를 5초에 한번씩 출력하게 될 것이다. 출력 문구를 바꾸고 싶다면, 이걸 수정하면 된다.

일단 대충 구조를 파악했으니, 쿠버네티스에 설치부터 해보자. 아래 명령어를 참고하자.

helm install --name helm-demo --namespace default <압축해제한_HELM_경로>

우리는 방금 필자가 만든 데모용 Helm Chart를 helm-demo 라는 설치 이름으로 default 네임스페이스에 설치하였다.

이제 kubectl get pods 명령어로 방금 실행한 애플리케이션의 Pod 이름을 확인한 후, kubectl logs pod/<확인한_POD_이름> 명령어를 통해 로그를 긁어와보자.

$ kubectl logs helm-helloworld-8d6f9c5db-84pjv
hello world!
hello world!
hello world!
hello world!
hello world!

정상적으로 Pod가 실행되어 로그를 출력하고 있는 것을 확인할 수 있다. kubectl get deployments 명령어로 디플로이먼트도 제대로 생성되었는지 체크하자.

Helm으로 새로운 애플리케이션을 생성해 봤으니, 이제 업그레이드도 해보자. 하는 김에 출력될 문구를 바꿔봐도 좋겠다.

helm upgrade helm-helloworld --set printValues="hello helm!" <압축해제한_HELM_경로>

잠시 기다린다면 새로운 Pod가 새로운 값을 읽고 시작되어, 아래와 같이 hello world! 대신 hello helm! 이라는 문구를 출력할 것이다.

$ kubectl logs helm-helloworld-8d6f9c5db-5p1bj
hello helm!
hello helm!
hello helm!
hello helm!
hello helm!

이처럼 Helm은 애플리케이션 설치와 업그레이드 시 동적으로 값을 바꿀 수 있게 해준다. 이를 잘 응용해 업그레이드 시 도커 이미지의 버전을 바꾸는 등의 사용도 얼마든지 가능하다. 만약 업그레이드를 하는데 이전에 넘긴 값을 그대로 쓰고싶다면 --reuse-values 파라미터를 같이 넘기면 된다.

자. 작동 되는것도 잘 봤고 적당히 가지고 놀았으니 이제 깔끔하게 정리할 차례다. 현재 설치되어 있는 Helm Chart들은 helm ls 명령어로 확인할 수 있다. 우리가 설치한 Helm Chart의 이름은 helm-helloworld이니 아래 명령어를 통해 완전히 삭제할 수 있다.

helm del --purge helm-helloworld

완전히 삭제된 후, 다시 helm ls 명령어를 실행해 다시한번 확인해보는 것도 좋다.

더 알고싶어요!

방금까지 첫 Helm 사용에 필요한 건 대충 다 해봤다. 이제 본격적으로 배포에 Helm을 사용하고 싶으신 분들은 아래 글들을 참고하면 도움이 될 것이다.