[CKA] ETCD 정리

 

 

 

1. ETCD란 무엇인가

ETCD는 분산 Key-Value 저장소로,
Kubernetes 클러스터의 모든 상태 정보를 저장하는 핵심 컴포넌트다.

쿠버네티스에서 리소스의 현재 상태, 설정, 메타데이터에 대한 기준 정보는 모두 ETCD에 저장된다.
즉, 클러스터의 “진짜 상태”는 ETCD에 기록되어 있다.

 

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2. ETCD의 주요 특징

• Key – Value 구조
• 분산 시스템
• 강한 일관성(Strong Consistency)
• Raft 합의 알고리즘 사용

ETCD는 단순 설정 저장소가 아니라,
분산 환경에서도 데이터의 정확성과 신뢰성을 보장하도록 설계된 저장소다.

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3. ETCD에 저장되는 정보

ETCD에는 다음과 같은 Kubernetes 리소스 정보가 저장된다.

• Node 정보
• Pod 상태
• Deployment, ReplicaSet
• Service
• ConfigMap
• Secret
• Namespace
• RBAC 설정

클러스터 상태를 재구성할 수 있는 모든 정보가 ETCD에 존재한다.

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4. ETCD와 Kubernetes 구성 요소 관계

ETCD는 Control Plane의 데이터베이스 역할을 한다.
다만, 모든 컴포넌트가 ETCD에 직접 접근하는 것은 아니다.

접근 규칙은 다음과 같다.

• kube-scheduler → ETCD 직접 접근 불가
• kube-controller-manager → ETCD 직접 접근 불가
• kubelet → ETCD 직접 접근 불가
• kube-apiserver → ETCD 접근 가능

ETCD는 오직 kube-apiserver를 통해서만 읽기/쓰기가 이루어진다.

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Kubernetes 상태 저장 흐름

1. 사용자가 kubectl apply 실행
2. 요청이 kube-apiserver로 전달
3. 인증, 인가, Admission Controller 처리
4. 최종 상태가 ETCD에 저장
5. 다른 컴포넌트는 API Server를 통해 상태 확인

ETCD는 사용자나 컴포넌트가 직접 다루는 저장소가 아니다.

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5. Kubernetes에서 ETCD 실행 방식

kubeadm 환경

kubeadm으로 구성된 클러스터에서는 ETCD가 Static Pod로 실행된다.

경로:/etc/kubernetes/manifests/etcd.yaml

이 파일을 수정하면 kubelet이 변경을 감지하고 ETCD를 자동으로 재시작한다.

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고가용성(HA) 구성

• ETCD Cluster 형태로 구성
• 홀수 개 노드(3, 5) 권장
• 과반수(quorum) 기반 합의

일부 노드 장애 상황에서도 데이터 일관성을 유지할 수 있다.

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6. ETCDCTL 개요

ETCD를 직접 조회하거나 백업 및 복구할 때 사용하는 CLI 도구가 etcdctl이다.

ETCD API 버전

• v2 (구버전)
• v3 (현재 기본, CKA 기준)

v3 사용 시 환경 변수 설정이 필요하다.

 

export ETCDCTL_API=3

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7. 자주 사용하는 ETCDCTL 명령어

ETCD 상태 확인

 

etcdctl endpoint health

특정 Key 조회

etcdctl get /registry/pods/default/nginx

전체 Key 목록 조회

etcdctl get / --prefix --keys-only

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8. ETCD 백업과 복구 (CKA 핵심)

Snapshot 백업

etcdctl snapshot save snapshot.db

Snapshot 복구

etcdctl snapshot restore snapshot.db

CKA 시험에서는 ETCD 백업 및 복구 절차가 높은 확률로 출제된다.
명령어뿐 아니라 전체 흐름 이해가 중요하다.

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9. ETCD와 Raft 합의 알고리즘

• Leader / Follower 구조
• 쓰기 요청은 Leader에서 처리
• 과반수 노드 동의 시 커밋
• 일부 노드 장애 시에도 클러스터 유지

Raft는 ETCD가 강한 일관성을 유지할 수 있는 핵심 메커니즘이다.

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마무리

ETCD는 Kubernetes 내부 동작을 이해하는 데 있어 가장 중요한 컴포넌트 중 하나다.
클러스터 상태 관리의 중심이며, CKA 시험에서도 반복적으로 출제되는 영역이다.