Scheduling-Labels and Selectors

1. Labels와 Selectors란?

Labels (레이블)

• 정의:
  • Kubernetes 객체(Pod, Service, ReplicaSet 등)에 추가하는 키-값 쌍의 속성.
  • 객체를 그룹화하고 특정 기준으로 필터링하는 데 사용.
  • 예: app=frontend, env=production
• 특징:
  1. 객체에 메타데이터를 추가하여 분류 가능.
  2. 여러 레이블을 추가할 수 있음.
  3. 특정 레이블을 기반으로 Kubernetes 리소스 간 연결 설정.

Selectors (셀렉터)

• 정의:
  • 레이블을 기반으로 특정 Kubernetes 객체를 선택하는 방법.
  • 예: app=frontend로 모든 프론트엔드 Pod 선택.
• 특징:
  1. 단일 조건: 단일 레이블을 기준으로 객체 선택.
     • 예: app=frontend
  2. 다중 조건: 여러 레이블을 조합하여 필터링.
     • 예: app=frontend AND env=production

2. Labels와 Selectors의 활용

1) Pod 정의 파일에서 Labels 추가

• Pod에 레이블 추가 예시:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: frontend
    env: production
spec:
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx

2) Selectors로 Pod 필터링

• 특정 레이블을 가진 Pod 조회 명령어:

kubectl get pods --selector app=frontend

3. Labels와 Selectors의 내부 동작

1) ReplicaSet과 Labels

• ReplicaSet은 특정 레이블을 가진 Pod를 관리.
• ReplicaSet 정의 파일에서 template.metadata.labels와 spec.selector.matchLabels를 연결하여 Pod와 ReplicaSet 간 관계 설정.

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: frontend-replicaset
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: frontend
      env: production
  template:
    metadata:
      labels:
        app: frontend
        env: production
    spec:
      containers:
      - name: nginx-container
        image: nginx

2) Service와 Labels

• Service는 레이블 셀렉터를 사용하여 특정 Pod와 연결.
• Service 정의 파일 예시:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend-service
spec:
  selector:
    app: frontend
    env: production
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080

• 위 Service는 app=frontend 및 env=production 레이블을 가진 모든 Pod에 트래픽 전달.

4. Annotations (주석)

정의

• 객체에 부가 정보를 기록하기 위한 키-값 쌍.
• 레이블과 달리, 선택 및 필터링에는 사용되지 않음.

활용 사례

1. 빌드 정보 저장 (예: 버전, 빌드 시간)
2. 연락처 정보 (예: 이메일, 전화번호)
3. 외부 툴과의 통합 정보

https://yuminlee2.medium.com/kubernetes-labels-selectors-and-annotations-2e3e931282a7

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We have deployed a number of PODs. They are labelled with tier, env and bu. How many PODs exist in the dev environment (env)?

• kubecget pods --selector env=dev --no-headers | wc -l

How many PODs are in the finance business unit

• kubectl get pod --selector bu=finance

How many objects are in the prod environment including PODs, ReplicaSets and any other objects?

• kubectl get all --selector env=prod

Identify the POD which is part of the prod environment, the finance BU and of frontend tier?

• kubectl get all --selector env=prod,bu=finance,tier=frontend

A ReplicaSet definition file is given replicaset-definition-1.yaml. Attempt to create the replicaset; you will encounter an issue with the file. Try to fix it.

• The ReplicaSet "replicaset-" is invalid: spec.template.metadata.labels: Invalid value: map[string]string{"tier":"nginx"}: `selector` does not match template `labels`
• labels "tier: ningx"를 "tier: front-end'로 수정 또는 반대로 "tier: front-end'를  "tier: ningx"로 변경