Kubernetes StatefulSet

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2025-08-24 2025-08-24 490 단어 읽는 데 약 3분

읽기전 Volume PV&PVC 와 Volume StorageClass먼저 읽어 볼 것

애플리케이션의 statefulSet을 관리하는 workload 리소스
Stateless 애플리케이션은 Deployment로 배포하고, Stateful인 DB 같은 경우는 StatefulSet로 배포
StatefulSet으로 실행시킨 Pod는 Deployment(deploy-app-5skdw)와 다르게 pod-0, pod-1과 같은 순서값과 안적적인 네트워크 ID를 Pod에 할당
Pod는 오름차순으로 생성되고, 다음 Pod는 이전 Pod가 준비되고 실행상태가 된 후에만 생성, 삭제는 큰 수의 Pod부터 삭제됨 → “OrderedReady”
Pod를 순서없이 병렬로 실행되거나 종료 시킬려면 “Parallel” 사용(spec.podManagemetPolicy: “Parallel”)
- kubectl explain statefulset.spe.podManagementPolicy

특징

StatefulSet의 각 Pod들은 동일 spec으로 생성되지만 서로 교체는 불가능. 즉 re-scheduling이 되도 지속적으로 동일 식별자 유지
- sts-0-pod를 지워도 sts-0-pod 이름으로 재생성됨
statefulSet 애플리케이션은 서버, 클라이언트, 애플리케이션에서 사용 할 수 있도록 영구볼륨에 데이터 저장 → StorageClass를 사용한 PVC 사용(동적 볼륨)
복제본 증가 시 자동으로 PV/PVC 생성
복제본 축소 시 사용했던 PV/PVC는 삭제되지 않고 유지
유지되는 이유는 스토리지지가 고유한 상태를 유지해야하는데 scale로 인해 삭제되면 상태 데이토도 같이 삭제 되기 때문
StatefulSet은 Headless service를 사용해야한다
StatefulSet은 논리적으로 Pod집합을 만들어주는 Service만 있으면 되므로 Headless Service를 사용한다.
IP가 없어도 DNS에 등록되므로 nslookup을 통해 Pod의 주소를 확인하여 연결 가능하다.
https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/ visit-cnt-stfs.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: visit-cnt-stfs-svc
  labels:
    app: visit-cnt-stfs
spec:
  ports:
  - port: 8080
    protocol: TCP
  selector:
    app: visit-cnt-stfs
  clusterIP: None #headless
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: visit-cnt-stfs
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: visit-cnt-stfs
  serviceName: visit-cnt-stfs-svc
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: visit-cnt-stfs
    spec:
      containers:
      - name: stfs-container
        image: dbgurum/mynode:fc.stfs
        ports:
        - name: http
          containerPort: 8080
        volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /var/data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
      accessModes:
      - ReadWriteOnce
      storageClassName: "openebs-hostpath" #StorageClass 이해 필요

$ kubectl apply -f visit-cnt-stfs.yaml
service/visit-cnt-stfs-svc created

$ kubectl get sts,po,svc -o wide | grep visit
statefulset.apps/visit-cnt-stfs   2/2     46s   stfs-container   dbgurum/mynode:fc.stfs
pod/visit-cnt-stfs-0                    1/1     Running   0          46s     10.111.156.102   k8s-node1    <none>           <none>
pod/visit-cnt-stfs-1                    1/1     Running   0          30s     10.109.131.27    k8s-node2    <none>           <none>
service/visit-cnt-stfs-svc         ClusterIP   None            <none>        8080/TCP    46s   app=visit-cnt-stfs

#scale 확장
$ kubectl scale sts visit-cnt-stfs --replicas 4

$ kubectl get sts,po,svc,pv -o wide | grep visit
statefulset.apps/visit-cnt-stfs   4/4     2m42s   stfs-container   dbgurum/mynode:fc.stfs
pod/visit-cnt-stfs-0                    1/1     Running   0          2m42s   10.111.156.102   k8s-node1    <none>           <none>
pod/visit-cnt-stfs-1                    1/1     Running   0          2m26s   10.109.131.27    k8s-node2    <none>           <none>
pod/visit-cnt-stfs-2                    1/1     Running   0          68s     10.109.131.29    k8s-node2    <none>           <none>
pod/visit-cnt-stfs-3                    1/1     Running   0          62s     10.111.156.104   k8s-node1    <none>           <none>
service/visit-cnt-stfs-svc         ClusterIP   None            <none>        8080/TCP    2m42s   app=visit-cnt-stfs
persistentvolume/pvc-02ea5060-56b1-45f3-80b2-8fa66bd43481   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-3   openebs-hostpath            58s     Filesystem
persistentvolume/pvc-1ef8c4b4-467c-4fd8-8b0d-b42afc561316   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-1   openebs-hostpath            2m23s   Filesystem
persistentvolume/pvc-50de5316-9381-4341-8a0e-c934888756b2   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-2   openebs-hostpath            64s     Filesystem
persistentvolume/pvc-5ddc0d34-5183-4f7a-84a8-a10106d93b6d   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-0   openebs-hostpath            2m39s   Filesystem

#scale 축소
$ kubectl scale sts visit-cnt-stfs --replicas 2

#Pod가 줄었지만 volume 유지 확인
#높은 번호 부터 삭제
$ kubectl get sts,po,svc,pv -o wide | grep visit
statefulset.apps/visit-cnt-stfs   2/2     6m24s   stfs-container   dbgurum/mynode:fc.stfs
pod/visit-cnt-stfs-0                    1/1     Running   0          6m24s   10.111.156.102   k8s-node1    <none>           <none>
pod/visit-cnt-stfs-1                    1/1     Running   0          6m8s    10.109.131.27    k8s-node2    <none>           <none>
service/visit-cnt-stfs-svc         ClusterIP   None            <none>        8080/TCP    6m24s   app=visit-cnt-stfs
persistentvolume/pvc-02ea5060-56b1-45f3-80b2-8fa66bd43481   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-3   openebs-hostpath            4m40s   Filesystem
persistentvolume/pvc-1ef8c4b4-467c-4fd8-8b0d-b42afc561316   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-1   openebs-hostpath            6m5s    Filesystem
persistentvolume/pvc-50de5316-9381-4341-8a0e-c934888756b2   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-2   openebs-hostpath            4m46s   Filesystem
persistentvolume/pvc-5ddc0d34-5183-4f7a-84a8-a10106d93b6d   1Gi        RWO            Delete           Bound    default/data-visit-cnt-stfs-0   openebs-hostpath            6m21s   Filesystem

목차

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Kubernetes StatefulSet

특징