Kubernetes에서 3-Tier 아키텍처 구현하기-wrtn 사용

Kubernetes에서 3-Tier 아키텍처 구현하기-wrtn 사용

※ 뤼튼(wrtn) 을 이용하여 Kubenetes 의 3-Tire 아키텍처를 구성해 보겠습니다.
  Kubernetes에서 "3-tier" 아키텍처란 일반적으로 세 개의 다른 계층으로 구성된 애플리케이션 구조를 의미합니다.

 

3-Tier 아키텍처란?

3-Tier 아키텍처는 애플리케이션을 세 가지 주요 계층으로 구분하는 설계 방식입니다.

1. 프레젠테이션 계층 (Presentation Layer): 사용자 인터페이스(UI)를 담당하며, HTML, CSS, JavaScript와 같은 기술을 사용하여 사용자와의 상호작용을 처리합니다.
2. 비즈니스 로직 계층 (Business Logic Layer): 애플리케이션의 핵심 기능과 비즈니스 규칙을 구현합니다. 사용자의 입력을 처리하고 데이터 계층과의 상호작용을 관리합니다.
3. 데이터 계층 (Data Layer): 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)을 사용하여 데이터를 저장, 검색, 수정하는 작업을 담당합니다.

뤼튼(wrtn) 을 사용하여 3-Tire 작성해 보기

• Prompt 
  • 쿠버네틱스를 이용하여 3-tire 구성 해줘.
• MySQL Deployment 및 Service 생성
  • mysql-deployment.yaml 파일을 생성합니다:
    • 이 파일은 MySQL에 대한 Deployment와 Service를 정의합니다. MySQL의 데이터는 영구적으로 저장하기 위해 PersistentVolumeClaim을 사용하고 있습니다. 이를 위해서는 별도로 PersistentVolume과 PersistentVolumeClaim을 생성해야 합니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: mypassword
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: mydatabase
        ports:
        - containerPort: 3306
        volumeMounts:
        - name: mysql-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pvc

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
  - port: 3306
  selector:
    app: mysql

• Tomcat Deployment 및 Service 생성
  • tomcat-deployment.yaml 파일을 생성합니다:
    • 이 파일은 Tomcat에 대한 Deployment와 NodePort 유형의 Service를 정의합니다. 이를 통해 클러스터 외부에서 Tomcat에 접근할 수 있습니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat:9.0
        ports:
        - containerPort: 8080

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080
    nodePort: 30001
  selector:
    app: tomcat

• Nginx Deployment 및 Service 생성
  
  • nginx-deployment.yaml 파일을 생성합니다:
    • 이 파일은 Nginx에 대한 Deployment와 NodePort 유형의 Service를 정의합니다. 이를 통해 클러스터 외부에서 Nginx에 접근할 수 있습니다. Nginx 설정을 위한 ConfigMap이 필요할 수 있습니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: nginx-config
          mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
          subPath: nginx.conf
      volumes:
      - name: nginx-config
        configMap:
          name: nginx-config

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30000
  selector:
    app: nginx

뤼튼(wrtn) 을 사용하여 3-Tire 작성해 보기 - 보안 강화하기

• Prompt 
  • 위 글에서 보안에 대해 강화하여 작성해줘.
• MySQL Deployment & Service
  • mysql-deployment.yaml
    • 이 구성은 MySQL에 대한 지속적인 볼륨 클레임을 생성하고, MySQL의 민감한 정보를 저장하기 위한 시크릿을 사용합니다. 또한, clusterIP: None으로 설정하여 클러스터 내부에서만 접근 가능하게 합니다.

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

---

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-secret
type: Opaque
data:
  mysql-root-password: <base64-encoded-password>
  mysql-user: <base64-encoded-username>
  mysql-password: <base64-encoded-password>
  mysql-database: <base64-encoded-database-name>

---

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.7
        name: mysql
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-root-password
        - name: MYSQL_DATABASE
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-database
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
  - port: 3306
  selector:
    app: mysql
  clusterIP: None

• Tomcat Deployment & Service
  • tomcat-deployment.yaml
    
    • Tomcat은 클러스터 내부에서만 접근 가능해야 합니다. 외부로의 직접적인 노출을 피하고, Nginx를 통한 접근만을 허용합니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat:9.0
        ports:
        - containerPort: 8080

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat
spec:
  selector:
    app: tomcat
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080
      targetPort: 8080

• Nginx Deployment & Service
  • nginx-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: nginx-conf
          mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
          subPath: nginx.conf
      volumes:
      - name: nginx-conf
        configMap:
          name: nginx-config

---

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: nginx-config
data:
  nginx.conf: |
    user nginx;
    worker_processes auto;

    # 기타 Nginx 설정...

---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  type: NodePort

뤼튼(wrtn) 을 사용하여 3-Tire 작성해 보기 - MY-SQL 보안 강화하기

• Prompt 
  • 위 글에 대해 mysql 보안 설정을 강화해줘.
• Secret 사용하기: MySQL의 민감한 정보(예: 사용자 이름, 비밀번호)를 저장하기 위해 Kubernetes의 Secret을 사용합니다. 이 정보는 base64로 인코딩되어야 합니다.

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-secret
type: Opaque
data:
  username: YWRtaW4= # base64로 인코딩된 'admin'
  password: c2VjdXJlcGFzc3dvcmQ= # base64로 인코딩된 'securepassword'

• 네트워크 정책 적용하기: 네트워크 정책을 사용하여 MySQL pod에 대한 접근을 제한합니다. 이를 통해 특정 pod에서만 MySQL pod에 접근할 수 있도록 설정할 수 있습니다.

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: mysql-network-policy
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: mysql
  policyTypes:
  - Ingress
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: tomcat # 오직 tomcat 애플리케이션에서만 MySQL에 접근할 수 있습니다.
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 3306

• MySQL 설정 파일 사용하기: MySQL의 보안을 강화하기 위해 my.cnf 설정 파일을 사용할 수 있습니다. 이 파일을 ConfigMap으로 생성하고 pod에 마운트합니다.

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql-config-map
data:
  my.cnf: |
    [mysqld]
    sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION
    # 여기에 추가적인 보안 관련 설정을 추가합니다.

• Deployment에서 이 ConfigMap을 마운트합니다:
  • TLS/SSL 활성화: MySQL과의 통신을 위해 TLS/SSL을 활성화하여 데이터 전송 시 암호화를 제공합니다. 이를 위해서는 먼저 TLS 인증서와 키를 생성하고, 이를 Secret으로 저장한 다음, MySQL 설정에서 이를 사용하도록 설정해야 합니다.

...
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: mysql:5.7
    volumeMounts:
    - name: config-volume
      mountPath: /etc/mysql/conf.d
  volumes:
  - name: config-volume
    configMap:
      name: mysql-config-map

 

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