Kubernetes에서 4-Tier 아키텍처 구현하기-wrtn 사용

Kubernetes에서 4-Tier 아키텍처 구현하기-wrtn 사용

※ 뤼튼(wrtn) 을 이용하여 Kubenetes 의 4-Tire 아키텍처를 구성해 보겠습니다.
  Kubernetes에서 "4-tier" 아키텍처란 일반적으로 네 개의 다른 계층으로 구성된 애플리케이션 구조를 의미합니다.

 

4-Tier 아키텍처란?

4-tier 아키텍처는 일반적으로 프레젠테이션(Presentation), 비즈니스 로직(Business Logic), 데이터 액세스(Data Access), 그리고 데이터 스토리지(Data Storage)의 네 가지 계층으로 구성됩니다. 이러한 구성을 쿠버네틱스 환경에서 구현하는 방법은 다음과 같습니다:

 

1. 프레젠테이션 계층(Presentation Layer): 이 계층은 사용자 인터페이스(UI) 부분으로, 웹 서버나 프론트엔드 애플리케이션을 포함합니다. 쿠버네틱스에서는 이를 구현하기 위해 Deployment와 Service 리소스를 사용하여 프론트엔드 애플리케이션 컨테이너를 배포하고, 외부로 노출시킬 수 있습니다. Ingress를 사용하여 더 정교한 라우팅 규칙을 구현할 수도 있습니다.
2. 비즈니스 로직 계층(Business Logic Layer): 애플리케이션의 핵심 로직을 처리하는 계층입니다. 이 계층은 여러 마이크로서비스로 구성될 수 있으며, 각 마이크로서비스는 쿠버네틱스의 Deployment 리소스를 사용하여 별도로 배포될 수 있습니다. 이들 마이크로서비스 간의 통신은 Service 리소스를 통해 이루어집니다.
3. 데이터 액세스 계층(Data Access Layer): 비즈니스 로직 계층과 데이터 스토리지 계층 사이의 인터페이스 역할을 하며, 데이터를 조작하고 관리하는 코드가 포함됩니다. 이 계층의 로직 역시 쿠버네틱스의 Deployment로 배포할 수 있는 별도의 마이크로서비스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 데이터베이스와의 연결을 관리합니다.
4. 데이터 스토리지 계층(Data Storage Layer): 실제 데이터가 저장되는 계층입니다. 쿠버네틱스 환경에서는 StatefulSet 또는 Deployment와 PersistentVolume(PV) 및 PersistentVolumeClaim(PVC)을 사용하여 데이터베이스 서버를 배포할 수 있습니다. 이를 통해 데이터의 영속성을 보장하며, 여러 복제본을 통해 고가용성을 확보할 수 있습니다.

뤼튼(wrtn) 을 사용하여 4-Tire 작성해 보기

쿠버네틱스의 4-tier 아키텍처를 위한 기본적인 YAML 파일 예시를 제공하겠습니다. 이 예시에서는 각 계층을 대표하는 간단한 Deployment와 Service를 생성합니다. 실제 환경에서는 이 구성을 기반으로 추가적인 설정(예: 환경 변수, 볼륨 마운트, 네트워크 정책 등)이 필요할 수 있습니다.

• Prompt 
  • 쿠버네틱스를 이용하여 4-tire 구성 해줘.
    1. Presentation Layer (프론트엔드)
    2. Business Logic Layer
    3. Data Access Layer
    4. Data Storage Layer
• Presentation Layer (프론트엔드)

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend-deployment
  labels:
    app: frontend
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: frontend
    spec:
      containers:
      - name: frontend
        image: your-frontend-image:latest
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend-service
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: frontend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

• Business Logic Layer

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: business-logic-deployment
  labels:
    app: business-logic
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: business-logic
  template:
    metadata:
      labels:
        app: business-logic
    spec:
      containers:
      - name: business-logic
        image: your-business-logic-image:latest
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: business-logic-service
spec:
  selector:
    app: business-logic
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 8080
    targetPort: 8080

• Data Access Layer

데이터 액세스 계층은 비즈니스 로직과 비슷한 방식으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 데이터베이스와의 연결 정보를 환경 변수 등을 통해 설정할 수 있습니다

• Data Storage Layer

데이터 스토리지 계층은 종종 외부 데이터베이스 서비스를 사용하거나, 쿠버네틱스 내부에서 StatefulSet을 사용하여 구성할 수 있습니다. 예시로 간단한 StatefulSet을 제공합니다.

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: database
spec:
  serviceName: "database"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: database
  template:
    metadata:
      labels:
        app: database
    spec:
      containers:
      - name: database
        image: your-database-image:latest
        ports:
        - containerPort: 5432
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: database-service
spec:
  ports:
  - port: 5432
  clusterIP: None
  selector:
    app: database

 

보안강화를 위한 yaml 추가 작업 

보안 강화를 위한 Kubernetes YAML 설정 예시를 제공하겠습니다. 이 예제에서는 Deployment와 Service를 포함하여 Pod 보안, 네트워크 정책, 그리고 비밀번호나 API 키와 같은 민감한 정보의 안전한 관리를 위한 Secrets 사용을 다룰 것입니다. 이 예시는 간단한 웹 애플리케이션을 위한 것으로, 보안 관행을 적용한 기본 구조를 제공합니다.

• Deployment YAML 예시 (보안 강화)

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: secure-webapp-deployment
  labels:
    app: secure-webapp
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: secure-webapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: secure-webapp
    spec:
      containers:
      - name: webapp
        image: webapp:latest
        ports:
        - containerPort: 8080
        env:
        - name: DATABASE_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: db-password
              key: password
      securityContext:
        runAsNonRoot: true
        readOnlyRootFilesystem: true
      imagePullSecrets:
      - name: myregistrykey

• Service YAML 예시

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: secure-webapp-service
spec:
  selector:
    app: secure-webapp
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
  type: ClusterIP

• Secrets YAML 예시

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-password
type: Opaque
data:
  password: <base64-encoded-password>

• 네트워크 정책 YAML 예시

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: webapp-network-policy
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: secure-webapp
  policyTypes:
  - Ingress
  - Egress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: secure-webapp
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080
  egress:
  - to:
    - ipBlock:
        cidr: 0.0.0.0/0
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 443

 

이 예시들은 Kubernetes 환경에서의 보안 강화를 위한 시작점을 제공합니다. 실제 환경에서는 보안 요구사항에 따라 추가적인 설정이 필요할 수 있습니다. 예를 들어, securityContext 설정을 통해 컨테이너의 보안을 강화하고, NetworkPolicy 를 사용하여 네트워크 트래픽을 제한할 수 있습니다. 또한, 중요한 정보는 Secrets 를 사용하여 안전하게 관리해야 합니다.

 

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