[Kubernetes] Helm이란? Helm의 개요와 사용법

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📌Index

Helm이란?
Helm 설치하기
Helm 사용법
Helm 실습

✔️ Helm이란?

Helm이란, Kubernetes 패키지 관리를 도와주는 것(패키지매니저)으로, yaml 파일의 모음이라고 할 수 있다.

Helm에 대한 많은 문서나 책에서 2버전을 다루고 있는데, 2버전은 더 이상 개발되지 않는다.

2버전은 3버전과 명령어도 다르고, 아키텍처 구조도 다르다.

아래의 그림이 버전2의 아키텍처로,

특히 가장 큰 차이점은 Helm Tiller의 여부이다.

Helm Tiller는 Pod로, 버전2에서 사용되었다가,

여러가지 보안 문제로 버전3에서부터는 더 이상 사용되지 않는다.

Tiller와 Client는 서로 gRPC로 통신을 했으나, 버전3부터는 Client에서 바로 API Server로 요청한다.

아래의 그림이 Helm 버전3의 아키텍처이다.

https://developer.ibm.com/blogs/kubernetes-helm-3/

/kubespray/inventory/mycluster/group_vars/k8s_cluster/addon.yml 파일을 보면,

# Helm deployment
helm_enabled: false

helm_enable : false 라고 설정되어있는데, true라고 설정하면 helm 버전2를 사용하게 된다.

버전2는 사용하지 않을 것이기 때문에, 앞으로 tiller라는 용어가 나오면 넘기면 된다.

Helm을 사용하기에 앞서, 3가지 주요 개념을 꼭 알아야한다.

1. Chart

Chart는 helm의 리소스 패키지로,

k8s cluster에서 애플리케이션이 기동되기 위해 필요한 모든 리소스들이 포함되어 있다.

chart 구조

<Chart Name>/
  Chart.yaml 
  values.yaml
  templates/

Chart.yaml: 차트의 메타데이터(차트의 이름, 버전, 만든 사람 등)
values.yaml: 패키지를 커스터마이즈/사용자화(value)
templates: 실제 YAML 오브젝트 파일들이 있는 디렉토리

Helm 차트를 검색하는 사이트 : https://artifacthub.io/

단, 패키지를 가지고 있지는 않다(저장소가 아님)
예시 : bitnami/charts: Bitnami Helm Charts (github.com)

2. Repository(저장소)

차트 저장소로, 차트를 모아두고 공유하는 장소이다.

3. Release(릴리즈)

릴리즈는 k8s cluster에서 구동되는 차트 인스턴스이다.

일반적으로 동일한 Chart를 여러 번 설치할 수 있고 이는 새로운 Release로 관리되게 된다.

Release될 때 패키지된 차트와 Config가 결합되어 정상 실행되게 된다.

아래 순서와 같이 연계된다고 보면 된다.

cluster 내부에 Helm Chart를 원하는 Repository에서 검색 후 설치 ▶ 각 설치에 따른 새로운 Release 생성

✔️ Helm 설치하기

Helm을 설치하기에 앞서, 몇가지 사전 요구사항이 있다.

k8s cluster가 있어야한다.
kubeconfig가 있어야한다. 없으면 apiserver를 찾아갈 수 없기 때문이다.
helm이 설치되고 구성되어야한다.

이제 Helm | Installing Helm에 따라 Helm을 설치해보자.

먼저 다음의 명령어들을 실행한다.

curl https://baltocdn.com/helm/signing.asc | gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/helm.gpg > /dev/null
sudo apt-get install apt-transport-https --yes
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/helm.gpg] https://baltocdn.com/helm/stable/debian/ all main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/helm-stable-debian.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install helm

(선택사항) 다음으로 helm 명령어 자동완성을 위해 zsh 플러그인에 helm 추가한다.

~/.zshrc

plugins=(
...
	helm
)

수정 후 변경 사항을 적용할 수 있도록 다음 명령어를 실행한다.

$ source ~/.zshrc

설치 확인

$ helm version

✔️ Helm 사용법

Helm | Using Helm

Artifact hub 검색

$ helm search hub wordpress

Repository 추가

$ helm repo add [레포지토리 이름] [레포지토리 주소]

여기서 레포지토리 이름을 어떻게 지정하느냐에 따라 패키지명이 달라진다.

패키지 이름 앞에 레포지토리이름/ 이 붙게 된다.

예시

$ helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

--> wordpress 패키지 이름 : bitnami/wordpress

Repository 검색

Chart 리스트를 검색하여 출력한다.

$ helm search repo <저장소> <PATTERN>

예시 : bitnami 레포지토리에 저장된 Chart 목록을 출력한다.

$ helm search repo bitnami

Repository 리스트 출력

등록된 레포지토리(저장소) 목록을 출력한다.

$ helm repo list

Chart 업데이드

$ helm repo update

apt update 하듯이, 추가한 리파지토리의 인덱스 정보를 최신으로 업데이트 하는것이 필요하기 때문에

다음과 같이 helm 차트의 정보를 업데이트한다.

Chart 설치

$ helm install [NAME] [CHART] [flags]

NAME 은 릴리즈 이름이다.

설치 완료시 나오는 text는 차트의 NOTES.txt이다. (없는 경우도 있음)

NOTES.txt는 간략하게 사용 방법이 설명되어있는 문서이다.

차트 설치 예시

$ helm install mywordpress bitnami/wordpress

다음과 같이 --set 옵션을 사용하여 value를 세팅하는 것도 가능하다.

즉, 차트를 사용자화 할 수 있다.

$ helm install mywordpress bitnami/wordpress --set replicaCount=2

$ helm install mywordpess bitnami/wordpress --set replicaCount=2 --set service.type=NodePort

그러나 수정 사항이 많을 때에는 --set 옵션을 여러번 붙이는 것이 번거로우므로,

일반적으로 yaml 파일로 설정한다. yaml 파일로 사용자화하는 것은 뒤에서 확인할 수 있다.

Chart 정보 확인

values.yaml 확인

$ helm show values bitnami/wordpress

파일로 가져오기

$ helm show values bitnami/wordpress > wp-value.yaml

chart.yaml확인

$ helm show chart bitnami/wordpress

Chart 만들기

$ helm create [PACKAGE NAME]

패키지 이름으로 디렉토리가 만들어지며, 디렉토리 내부에 기본 뼈대가 만들어진다.

예시

$ helm create mypkg
$ cd mypkg

$ ls
Chart.yaml  charts  templates  values.yaml

$ ls templates 
NOTES.txt     deployment.yaml  ingress.yaml  serviceaccount.yaml
_helpers.tpl  hpa.yaml         service.yaml  tests

릴리즈 목록 확인

$ helm list

릴리즈 삭제

$ helm uninstall [NAME]

또는

$ helm delete [NAME]

실제 리소스(파드, 컨트롤러 등)도 함께 지워진다.

릴리즈 업그레이드

$ helm upgrade [NAME] [CHART] [FIAG]

파일의 내용(파라미터)을 수정한 경우 업그레이드를 한다.

예시

변경해야할 파라미터가 여러개인 경우, 차트 install 시 --set 옵션으로 일일이 지정하는 것은 번거롭기 때문에 일반적으로 yaml 파일로 만들어준다.

$ helm show value bitnami/wordpress > wp-value.yaml

-f : yaml 파일 지정

위와 같이 helm show 명령을 통해 파일 전체를 받아서 수정하는 것도 가능하고,

다음과 같이 필요한 부분만 yaml 파일로 작성하여 -f 옵션으로 지정하는 것도 가능하다.

wp-value.yaml

replicaCount: 2
service:
  type: LoadBalancer

$ helm upgrade mywordpress bitnami/wordpress -f wp-value.yaml

릴리즈 업그레이드 히스토리

릴리즈가 업그레이드된 히스토리들을 확인할 수 있다.

$ helm history [NAME]

릴리즈 롤백

지정한 REVISION으로 롤백한다.

$ helm rollback [NAME] [REVISION]

✔️ Helm 실습

💻 실습 : Helm Chart로 Wordpress 배포하기

bitnami 레포지토리를 추가한다.

$ helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

레포지토리가 추가된 것을 확인한다.

$ helm repo list
NAME    URL                               
bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

레포지토리에서 wordpress 차트를 검색한다.

$ helm search repo wordpress 
NAME                    CHART VERSION   APP VERSION     DESCRIPTION                                       
bitnami/wordpress       14.2.7          5.9.3           WordPress is the world's most popular blogging ...
bitnami/wordpress-intel 1.3.0           5.9.3           WordPress for Intel is the most popular bloggin...

bitnami/wordpress 차트를 설치한다.

$ helm install mywordpress bitnami/wordpress

설치하면 사용방법이 출력되는데, 다음과 같이 로그인 정보를 확인할 수 있다.

3. Login with the following credentials below to see your blog:

echo Username: user
echo Password: $(kubectl get secret --namespace monitor mywordpress -o jsonpath="{.data.wordpress-password}" | base64 --decode)

설명에 따라 다음과 같이 패스워드를 확인할 수 있다.

$ echo Password: $(kubectl get secret --namespace monitor mywordpress -o jsonpath="{.data.wordpress-password}" | base64 --decode)
Password: lIyCXapQF9

현재 기본 replicas는 1이고, 파드를 2개 생성하기 위해 replicas를 2로 업그레이드 해보자.

방법은 2가지가 있다.

--set 옵션 사용하기

$ helm upgrade mywordpress bitnami/wordpress --set replicaCount=2

yaml 파일을 작성하여 -f 옵션으로 지정하기