레이블과 셀렉터
레이블 은 파드와 같은 오브젝트에 첨부된 키와 값의 쌍이다. 레이블은 오브젝트의 특성을 식별하는 데 사용되어 사용자에게 중요하지만, 코어 시스템에 직접적인 의미는 없다. 레이블로 오브젝트의 하위 집합을 선택하고, 구성하는데 사용할 수 있다. 레이블은 오브젝트를 생성할 때에 붙이거나 생성 이후에 붙이거나 언제든지 수정이 가능하다. 오브젝트마다 키와 값으로 레이블을 정의할 수 있다. 오브젝트의 키는 고유한 값이어야 한다.
"metadata": {
"labels": {
"key1" : "value1",
"key2" : "value2"
}
}
레이블은 UI와 CLI에서 효율적인 쿼리를 사용하고 검색에 사용하기에 적합하다. 식별되지 않는 정보는 어노테이션으로 기록해야 한다.
사용 동기
레이블을 이용하면 사용자가 느슨하게 결합한 방식으로 조직 구조와 시스템 오브젝트를 매핑할 수 있으며, 클라이언트에 매핑 정보를 저장할 필요가 없다.
서비스 배포와 배치 프로세싱 파이프라인은 흔히 다차원의 엔티티들이다(예: 다중 파티션 또는 배포, 다중 릴리스 트랙, 다중 계층, 계층 속 여러 마이크로 서비스들). 관리에는 크로스-커팅 작업이 필요한 경우가 많은데 이 작업은 사용자보다는 인프라에 의해 결정된 엄격한 계층 표현인 캡슐화를 깨트린다.
레이블 예시:
"release" : "stable"
,"release" : "canary"
"environment" : "dev"
,"environment" : "qa"
,"environment" : "production"
"tier" : "frontend"
,"tier" : "backend"
,"tier" : "cache"
"partition" : "customerA"
,"partition" : "customerB"
"track" : "daily"
,"track" : "weekly"
이 예시는 일반적으로 사용하는 레이블이며, 사용자는 자신만의 규칙(convention)에 따라 자유롭게 개발할 수 있다. 오브젝트에 붙여진 레이블 키는 고유해야 한다는 것을 기억해야 한다.
구문과 캐릭터 셋
레이블 은 키와 값의 쌍이다. 유효한 레이블 키에는 슬래시(/
)로 구분되는 선택한 접두사와 이름이라는 2개의 세그먼트가 있다. 이름 세그먼트는 63자 미만으로 시작과 끝은 알파벳과 숫자([a-z0-9A-Z]
)이며, 대시(-
), 밑줄(_
), 점(.
)과 함께 사용할 수 있다. 접두사는 선택이다. 만약 접두사를 지정한 경우 접두사는 DNS의 하위 도메인으로 해야 하며, 점(.
)과 전체 253자 이하, 슬래시(/
)로 구분되는 DNS 레이블이다.
접두사를 생략하면 키 레이블은 개인용으로 간주한다. 최종 사용자의 오브젝트에 자동화된 시스템 컴포넌트(예: kube-scheduler
, kube-controller-manager
, kube-apiserver
, kubectl
또는 다른 타사의 자동화 구성 요소)의 접두사를 지정해야 한다.
kubernetes.io/
와 k8s.io/
접두사는 쿠버네티스의 핵심 컴포넌트로 예약되어 있다.
유효한 레이블 값은 다음과 같다.
- 63 자 이하여야 하고 (공백일 수도 있음),
- (공백이 아니라면) 시작과 끝은 알파벳과 숫자(
[a-z0-9A-Z]
)이며, - 알파벳과 숫자, 대시(
-
), 밑줄(_
), 점(.
)을 중간에 포함할 수 있다.
다음의 예시는 파드에 environment: production
과 app: nginx
2개의 레이블이 있는 구성 파일이다.
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: label-demo
labels:
environment: production
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14.2
ports:
- containerPort: 80
레이블 셀렉터
이름과 UID와 다르게 레이블은 고유하지 않다. 일반적으로 우리는 많은 오브젝트에 같은 레이블을 가질 것으로 예상한다.
레이블 셀렉터를 통해 클라이언트와 사용자는 오브젝트를 식별할 수 있다. 레이블 셀렉터는 쿠버네티스 코어 그룹의 기본이다.
API는 현재 일치성 기준 과 집합성 기준 이라는 두 종류의 셀렉터를 지원한다.
레이블 셀렉터는 쉼표로 구분된 다양한 요구사항 에 따라 만들 수 있다. 다양한 요구사항이 있는 경우 쉼표 기호가 AND(&&
) 연산자로 구분되는 역할을 하도록 해야 한다.
비어있거나 지정되지 않은 셀렉터는 상황에 따라 달라진다. 셀렉터를 사용하는 API 유형은 유효성과 의미를 문서화해야 한다.
참고:
레플리카셋(ReplicaSet)과 같은 일부 API 유형에서 두 인스턴스의 레이블 셀렉터는 네임스페이스 내에서 겹치지 않아야 한다. 그렇지 않으면 컨트롤러는 상충하는 명령으로 보고, 얼마나 많은 복제본이 필요한지 알 수 없다.주의:
일치성 기준과 집합성 기준 조건 모두에 대해 논리적인 OR (||
) 연산자가 없다. 필터 구문이 적절히 구성되어 있는지 확인해야 한다.일치성 기준 요건
일치성 기준 또는 불일치 기준 의 요구사항으로 레이블의 키와 값의 필터링을 허용한다. 일치하는 오브젝트는 추가 레이블을 가질 수 있지만, 레이블의 명시된 제약 조건을 모두 만족해야 한다.
=
,==
,!=
이 세 가지 연산자만 허용한다. 처음 두 개의 연산자의 일치성(그리고 동의어), 나머지는 불일치 를 의미한다. 예를 들면,
environment = production
tier != frontend
전자는 environment
를 키로 가지는 것과 production
을 값으로 가지는 모든 리소스를 선택한다.
후자는 tier
를 키로 가지고, 값을 frontend
를 가지는 리소스를 제외한 모든 리소스를 선택하고, tier
를 키로 가지며, 값을 공백으로 가지는 모든 리소스를 선택한다.
environment=production,tier!=frontend
처럼 쉼표를 통해 한 문장으로 frontend
를 제외한 production
을 필터링할 수 있다.
일치성 기준 레이블 요건에 대한 하나의 이용 시나리오는 파드가 노드를 선택하는 기준을 지정하는 것이다.
예를 들어, 아래 샘플 파드는 "accelerator=nvidia-tesla-p100
"
레이블을 가진 노드를 선택한다.
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: cuda-test
spec:
containers:
- name: cuda-test
image: "registry.k8s.io/cuda-vector-add:v0.1"
resources:
limits:
nvidia.com/gpu: 1
nodeSelector:
accelerator: nvidia-tesla-p100
집합성 기준 요건
집합성 기준 레이블 요건에 따라 값 집합을 키로 필터링할 수 있다. in
,notin
과 exists
(키 식별자만 해당)의 3개의 연산자를 지원한다. 예를 들면,
environment in (production, qa)
tier notin (frontend, backend)
partition
!partition
- 첫 번째 예시에서 키가
environment
이고 값이production
또는qa
인 모든 리소스를 선택한다. - 두 번째 예시에서 키가
tier
이고 값이frontend
와backend
를 가지는 리소스를 제외한 모든 리소스와 키로tier
를 가지고 값을 공백으로 가지는 모든 리소스를 선택한다. - 세 번째 예시에서 레이블의 값에 상관없이 키가
partition
을 포함하는 모든 리소스를 선택한다. - 네 번째 예시에서 레이블의 값에 상관없이 키가
partition
을 포함하지 않는 모든 리소스를 선택한다.
마찬가지로 쉼표는 AND 연산자로 작동한다. 따라서 partition,environment notin (qa)
와 같이 사용하면 값과 상관없이 키가 partition
인 것과 키가 environment
이고 값이 qa
와 다른 리소스를 필터링할 수 있다.
집합성 기준 레이블 셀렉터는 일반적으로 environment=production
과 environment in (production)
을 같은 것으로 본다. 유사하게는 !=
과 notin
을 같은 것으로 본다.
집합성 기준 요건은 일치성 기준 요건과 조합해서 사용할 수 있다. 예를 들어 partition in (customerA, customerB),environment!=qa
API
LIST와 WATCH 필터링
LIST와 WATCH 작업은 쿼리 파라미터를 사용해서 반환되는 오브젝트 집합을 필터링하기 위해 레이블 셀렉터를 지정할 수 있다. 다음의 두 가지 요건 모두 허용된다(URL 쿼리 문자열을 그대로 표기함).
- 일치성 기준 요건:
?labelSelector=environment%3Dproduction,tier%3Dfrontend
- 집합성 기준 요건:
?labelSelector=environment+in+%28production%2Cqa%29%2Ctier+in+%28frontend%29
두 가지 레이블 셀렉터 스타일은 모두 REST 클라이언트를 통해 선택된 리소스를 확인하거나 목록을 볼 수 있다. 예를 들어, kubectl
로 apiserver
를 대상으로 일치성 기준 으로 하는 셀렉터를 다음과 같이 이용할 수 있다.
kubectl get pods -l environment=production,tier=frontend
또는 집합성 기준 요건을 사용하면
kubectl get pods -l 'environment in (production),tier in (frontend)'
앞서 안내한 것처럼 집합성 기준 요건은 더 보여준다. 예시에서 다음과 같이 OR 연산자를 구현할 수 있다.
kubectl get pods -l 'environment in (production, qa)'
또는 exists 연산자에 불일치한 것으로 제한할 수 있다.
kubectl get pods -l 'environment,environment notin (frontend)'
API 오브젝트에서 참조 설정
services
와
replicationcontrollers
와 같은
일부 쿠버네티스 오브젝트는 레이블 셀렉터를 사용해서
파드와 같은 다른 리소스 집합을 선택한다.
서비스와 레플리케이션 컨트롤러
services
에서 지정하는 파드 집합은 레이블 셀렉터로 정의한다. 마찬가지로 replicationcontrollers
가 관리하는 파드의 오브젝트 그룹도 레이블 셀렉터로 정의한다.
서비스와 레플리케이션 컨트롤러의 레이블 셀렉터는 json
또는 yaml
파일에 매핑된 일치성 기준 요구사항의 셀렉터만 지원한다.
"selector": {
"component" : "redis",
}
or
selector:
component: redis
json
또는 yaml
서식에서 셀렉터는 component=redis
또는 component in (redis)
모두 같은 것이다.
세트-기반 요건을 지원하는 리소스
Job
,
Deployment
,
ReplicaSet
그리고
DaemonSet
같은
새로운 리소스들은 집합성 기준 의 요건도 지원한다.
selector:
matchLabels:
component: redis
matchExpressions:
- {key: tier, operator: In, values: [cache]}
- {key: environment, operator: NotIn, values: [dev]}
matchLabels
는 {key,value}
의 쌍과 매칭된다. matchLabels
에 매칭된 단일 {key,value}
는 matchExpressions
의 요소와 같으며 key
필드는 "key"로, operator
는 "In" 그리고 values
에는 "value"만 나열되어 있다. matchExpressions
는 파드 셀렉터의 요건 목록이다. 유효한 연산자에는 In, NotIn, Exists 및 DoNotExist가 포함된다. In 및 NotIn은 설정된 값이 있어야 한다. matchLabels
와 matchExpressions
모두 AND로 되어 있어 일치하기 위해서는 모든 요건을 만족해야 한다.
노드 셋 선택
레이블을 통해 선택하는 사용 사례 중 하나는 파드를 스케줄 할 수 있는 노드 셋을 제한하는 것이다. 자세한 내용은 노드 선택 문서를 참조한다.