GitOps: 글로벌 배포를 위한 선언적 코드형 인프라

오늘날 빠르게 발전하는 기술 환경에서 인프라를 효율적이고 안정적으로 관리하는 것은 무엇보다 중요합니다. 조직이 전 세계적으로 확장됨에 따라 인프라 관리의 복잡성은 기하급수적으로 증가합니다. GitOps는 인프라 관리에 대한 선언적이고 자동화된 접근 방식을 제공하는 강력한 솔루션으로 부상하고 있습니다. 이 가이드는 GitOps의 핵심 원칙, 이점, 실제 구현 및 최신 소프트웨어 배포에 미치는 혁신적인 영향에 대해 자세히 설명합니다.

GitOps란 무엇인가?

GitOps는 Git을 시스템의 원하는 상태에 대한 단일 진실 공급원(Single Source of Truth)으로 활용하는 인프라 및 애플리케이션 관리를 위한 선언적 접근 방식입니다. 기본적으로 인프라와 애플리케이션을 코드로 정의하고 Git 리포지토리에 저장한 다음, 자동화를 사용하여 인프라의 실제 상태가 Git에 정의된 원하는 상태와 일치하도록 보장합니다. 이 "원하는 상태"는 선언적이며, 이는 시스템을 *어떻게* 달성할지가 아니라 *무엇*처럼 보여야 하는지를 명시하는 것을 의미합니다.

이렇게 생각해보십시오. 서버를 수동으로 구성하거나 명령형 스크립트를 사용하여 인프라를 관리하는 대신, Git에서 원하는 구성을 정의합니다. 그러면 GitOps 컨트롤러가 인프라의 실제 상태를 지속적으로 모니터링하고 불일치가 발생할 경우 자동으로 조정하여 Git에 정의된 원하는 상태와 일치하도록 되돌립니다.

GitOps의 핵심 원칙

GitOps는 네 가지 핵심 원칙을 기반으로 합니다.

• 선언적 구성: 인프라와 애플리케이션은 일반적으로 YAML 또는 JSON 형식의 선언적 명세를 사용하여 정의됩니다. 이는 시스템을 달성하기 위한 단계가 아니라 원하는 상태를 설명한다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 쿠버네티스에서는 디플로이먼트, 서비스 및 기타 리소스를 YAML 매니페스트로 정의합니다.
• 버전 관리: 원하는 상태는 버전 관리 시스템, 일반적으로 Git에 저장됩니다. 이는 변경 사항에 대한 완전한 감사 추적을 제공하고, 쉬운 롤백을 허용하며, 협업을 가능하게 합니다. 인프라에 대한 모든 변경 사항은 표준 Git 워크플로우를 통해 추적, 검토 및 승인됩니다.
• 자동화된 조정: GitOps 컨트롤러는 시스템의 실제 상태와 Git에 정의된 원하는 상태를 자동으로 조정합니다. 이는 장애나 예기치 않은 변경이 발생하더라도 인프라가 원하는 상태를 유지하도록 보장합니다. 컨트롤러는 불일치를 지속적으로 모니터링하고 필요한 변경 사항을 자동으로 적용합니다.
• 지속적인 조정: 조정 프로세스는 지속적이고 자동화되어 있습니다. 이는 GitOps 컨트롤러가 시스템의 상태를 끊임없이 모니터링하고 원하는 상태를 유지하기 위해 필요한 모든 변경 사항을 자동으로 적용한다는 것을 의미합니다. 이 지속적인 피드백 루프는 인프라가 항상 최신 상태이고 일관성을 유지하도록 보장합니다.

GitOps의 이점

GitOps를 채택하면 모든 규모의 조직, 특히 글로벌 환경에서 운영되는 조직에 수많은 이점을 제공합니다.

• 향상된 신뢰성과 안정성: 인프라를 코드로 정의하고 조정을 자동화함으로써 GitOps는 인적 오류의 위험을 줄이고 환경 전반에 걸쳐 일관성을 보장합니다. 이는 더 안정적이고 안정적인 인프라로 이어집니다. 예를 들어, 잘못 구성된 서버는 GitOps 컨트롤러에 의해 자동으로 수정되어 다운타임을 방지할 수 있습니다.
• 더 빠른 배포 주기: 자동화는 배포 프로세스를 간소화하여 더 빠른 릴리스 주기와 더 빠른 시장 출시 시간을 가능하게 합니다. 인프라 변경 사항은 Git 리포지토리를 업데이트하는 것만으로 자동으로 배포될 수 있습니다. 글로벌 이커머스 회사가 단일 커밋으로 여러 지역에 걸쳐 동시에 인프라 업데이트를 배포하는 것을 상상해보십시오.
• 향상된 보안: GitOps는 제어를 중앙 집중화하고 변경 사항에 대한 완전한 감사 추적을 제공하여 보안을 강화합니다. 모든 변경 사항은 Git에서 추적되므로 보안 취약점을 식별하고 해결하기가 더 쉽습니다. 또한 인프라에 대한 접근은 Git의 접근 제어 메커니즘을 통해 제어됩니다.
• 향상된 협업: GitOps는 시스템의 원하는 상태에 대한 공유된 이해를 제공하여 협업을 촉진합니다. 팀은 풀 리퀘스트 및 코드 리뷰와 같은 표준 Git 워크플로우를 사용하여 인프라 변경에 대해 협업할 수 있습니다. 이는 특히 분산된 글로벌 팀에서 팀 간의 더 나은 커뮤니케이션과 조정을 촉진합니다.
• 간소화된 롤백: 장애 발생 시 GitOps를 사용하면 이전 버전의 인프라로 쉽게 롤백할 수 있습니다. Git에서 변경 사항을 되돌리기만 하면 GitOps 컨트롤러가 자동으로 인프라를 이전 상태로 복원합니다. 이는 재해 복구를 간소화하고 다운타임을 최소화합니다.
• 향상된 가시성 및 감사 가능성: Git은 인프라에 대한 모든 변경 사항의 완전한 감사 추적을 제공하여 변경 사항을 추적하고 감사하기 쉽게 만듭니다. 이는 규정 준수 및 규제 요구 사항에 특히 중요합니다.
• 운영 비용 절감: 자동화는 수동 개입의 필요성을 줄여 엔지니어가 더 전략적인 이니셔티브에 집중할 수 있도록 합니다. 이는 운영 비용 절감과 효율성 증대로 이어집니다.
• 향상된 재해 복구: GitOps는 재해 복구를 더 쉽고 빠르게 만듭니다. 전체 인프라가 코드로 정의되어 Git에 저장되어 있으므로 재해 발생 시 새로운 환경에서 쉽게 재생성할 수 있습니다.

GitOps 구현: 단계별 가이드

GitOps를 구현하려면 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.

1. GitOps 도구 선택

각각의 장단점을 가진 몇 가지 훌륭한 GitOps 도구가 있습니다. 인기 있는 옵션은 다음과 같습니다.

• Flux CD: 쿠버네티스를 위한 지속적인 배포 기능을 제공하는 CNCF 졸업 프로젝트입니다. Flux CD는 단순성과 사용 편의성으로 유명합니다.
• Argo CD: 쿠버네티스를 위한 지속적인 배포 기능을 제공하는 또 다른 CNCF 졸업 프로젝트입니다. Argo CD는 고급 기능과 확장성으로 유명합니다.
• Jenkins X: 쿠버네티스에 구축된 클라우드 네이티브 CI/CD 플랫폼입니다. Jenkins X는 광범위한 CI/CD 기능의 일부로 GitOps 기능을 제공합니다.
• Weaveworks Flux: 오픈 소스 Flux 프로젝트를 기반으로 한 상용 GitOps 플랫폼입니다. Weaveworks Flux는 엔터프라이즈 사용자를 위한 추가 기능과 지원을 제공합니다.

GitOps 도구를 선택할 때는 사용 편의성, 확장성, 보안 및 기존 인프라와의 통합과 같은 요소를 고려하십시오.

2. 인프라를 코드로 정의하기

다음 단계는 선언적 명세를 사용하여 인프라를 코드로 정의하는 것입니다. 이는 일반적으로 서버, 네트워크, 데이터베이스 및 애플리케이션과 같은 인프라 리소스의 원하는 상태를 설명하는 YAML 또는 JSON 파일을 만드는 것을 포함합니다. 쿠버네티스의 경우, 이는 디플로이먼트, 서비스, 컨피그맵 및 기타 리소스에 대한 매니페스트를 만드는 것을 의미합니다.

예를 들어, 쿠버네티스 디플로이먼트 매니페스트는 다음과 같을 수 있습니다.

            
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-application
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-application
template:
    metadata:
      labels:
        app: my-application
    spec:
      containers:
      - name: my-application
        image: my-application:latest
        ports:
        - containerPort: 8080

            

              
                Copy
              
            
          

3. 코드를 Git 리포지토리에 저장하기

인프라를 코드로 정의했으면 Git 리포지토리에 저장하십시오. 이 리포지토리는 인프라의 원하는 상태에 대한 단일 진실 공급원 역할을 합니다. 폴더와 브랜치를 사용하여 다양한 환경과 구성을 관리하는 등 리포지토리를 논리적으로 구성하십시오. Git 리포지토리를 저장하기 위해 GitHub, GitLab 또는 Bitbucket과 같은 도구를 사용하십시오.

4. GitOps 컨트롤러 구성하기

다음으로, 선택한 GitOps 컨트롤러를 구성하여 Git 리포지토리를 모니터링하고 원하는 상태와 인프라의 실제 상태 간의 불일치를 조정하도록 합니다. 이는 일반적으로 컨트롤러에 Git 리포지토리 URL, 자격 증명 및 구성 옵션을 제공하는 것을 포함합니다. Git 리포지토리가 업데이트될 때마다 인프라에 변경 사항을 자동으로 적용하도록 컨트롤러를 구성하십시오.

5. CI/CD 파이프라인 구현하기

GitOps를 완전히 활용하려면 기존 CI/CD 파이프라인과 통합하십시오. 이를 통해 코드 변경 시 애플리케이션을 자동으로 빌드, 테스트 및 배포할 수 있습니다. CI/CD 파이프라인은 새로운 애플리케이션 버전과 구성으로 Git 리포지토리를 업데이트해야 하며, 이는 GitOps 컨트롤러가 인프라에 변경 사항을 배포하도록 트리거합니다.

예를 들어, CI/CD 파이프라인은 다음과 같을 수 있습니다.

1. 코드가 Git에 커밋됩니다.
2. CI 시스템(예: Jenkins, GitLab CI, CircleCI)이 애플리케이션을 빌드하고 테스트합니다.
3. CI 시스템이 새로운 도커 이미지를 생성하고 컨테이너 레지스트리에 푸시합니다.
4. CI 시스템이 Git 리포지토리의 쿠버네티스 디플로이먼트 매니페스트를 새로운 이미지 태그로 업데이트합니다.
5. GitOps 컨트롤러가 Git 리포지토리의 변경 사항을 감지하고 새로운 애플리케이션 버전을 쿠버네티스에 자동으로 배포합니다.

6. 인프라 모니터링 및 관찰

GitOps가 구현되면 인프라가 예상대로 실행되고 있는지 확인하기 위해 모니터링하고 관찰하는 것이 중요합니다. 여기에는 애플리케이션 및 인프라 리소스의 상태와 성능을 모니터링하고 GitOps 컨트롤러가 수행한 변경 사항을 추적하는 것이 포함됩니다. Prometheus, Grafana, ELK Stack과 같은 모니터링 도구를 사용하여 인프라에 대한 가시성을 확보하십시오.

글로벌 팀을 위한 GitOps: 고려 사항 및 모범 사례

글로벌 팀을 위해 GitOps를 구현할 때는 몇 가지 고려 사항과 모범 사례를 염두에 두어야 합니다.

• 표준화된 워크플로우: 모든 팀이 인프라 변경을 위해 표준화된 Git 워크플로우를 따르도록 하십시오. 이는 일관성을 촉진하고 오류의 위험을 줄입니다. Gitflow나 GitHub Flow와 같은 브랜칭 전략을 사용하십시오.
• 명확한 소유권: 인프라의 다른 부분에 대한 명확한 소유권을 정의하십시오. 이는 충돌을 방지하고 시스템의 각 부분을 유지 관리할 책임자를 보장하는 데 도움이 됩니다. Git 제공업체의 코드 소유권 기능을 사용하여 소유권을 강제하십시오.
• 자동화된 테스트: 프로덕션에 배포되기 전에 오류를 발견하기 위해 자동화된 테스트를 구현하십시오. 여기에는 단위 테스트, 통합 테스트 및 엔드투엔드 테스트가 포함됩니다.
• 역할 기반 접근 제어(RBAC): RBAC를 사용하여 인프라 리소스에 대한 접근을 제어하십시오. 이는 권한 있는 사용자만 시스템을 변경할 수 있도록 보장합니다. 쿠버네티스의 경우, 쿠버네티스 RBAC를 사용하여 리소스에 대한 접근을 제어하십시오.
• 시크릿 관리: 암호 및 API 키와 같은 민감한 정보를 안전하게 관리하십시오. 시크릿을 Git에 직접 저장하지 마십시오. HashiCorp Vault 또는 Kubernetes Secrets와 같은 시크릿 관리 도구를 사용하십시오.
• 다중 리전 배포: 고가용성 및 재해 복구를 위해 인프라를 여러 리전에 걸쳐 배포하도록 설계하십시오. GitOps를 사용하여 여러 리전의 배포를 일관되게 관리하십시오.
• 협업 및 커뮤니케이션: 팀원 간의 협업과 커뮤니케이션을 촉진하십시오. Slack이나 Microsoft Teams와 같은 커뮤니케이션 도구를 사용하여 소통을 원활하게 하십시오. 인프라 변경 및 문제에 대해 논의하기 위해 정기적인 회의를 설정하십시오. 인프라를 철저히 문서화하고 모든 팀원이 접근할 수 있도록 하십시오.
• 시간대 인식: 배포를 조정하고 문제를 해결할 때 시간대 차이를 염두에 두십시오. 시간대 변환을 지원하는 도구를 사용하십시오.
• 문화적 민감성: 글로벌 팀과 작업할 때 문화적 차이에 민감하게 반응하십시오. 이해하기 쉬운 명확하고 간결한 언어를 사용하십시오. 속어나 전문 용어 사용을 피하십시오.
• 여러 언어로 된 문서: 글로벌 팀의 다양한 언어적 배경을 고려하여 여러 언어로 문서를 제공하는 것을 고려하십시오. 자동 번역 도구가 이를 도울 수 있습니다.

GitOps 사용 사례

GitOps는 다음과 같은 광범위한 사용 사례에 적용될 수 있습니다.

• 쿠버네티스 관리: 쿠버네티스 클러스터 및 애플리케이션 관리. 이는 GitOps의 매우 일반적인 사용 사례입니다.
• 클라우드 인프라 프로비저닝: 가상 머신, 네트워크, 데이터베이스와 같은 클라우드 리소스 프로비저닝.
• 애플리케이션 배포: 여러 환경에 걸쳐 애플리케이션을 배포하고 관리.
• 구성 관리: 애플리케이션 및 인프라의 구성 파일 관리.
• 데이터베이스 스키마 변경: 데이터베이스 스키마 마이그레이션 및 업데이트 자동화.
• 보안 정책 시행: 인프라 전반에 걸쳐 보안 정책 시행.

예시: GitOps를 사용한 글로벌 마이크로서비스 배포

쿠버네티스에서 마이크로서비스로 애플리케이션을 배포하는 글로벌 이커머스 회사를 생각해보십시오. 이 회사는 전 세계 여러 지역에 팀을 두고 있으며, 각 팀은 다른 마이크로서비스를 담당합니다. GitOps를 사용하여 회사는 여러 지역의 여러 쿠버네티스 클러스터에 걸쳐 이러한 마이크로서비스의 배포를 관리할 수 있습니다. 각 팀은 Git 리포지토리에서 마이크로서비스의 원하는 상태를 정의합니다. 그러면 GitOps 컨트롤러가 마이크로서비스를 적절한 쿠버네티스 클러스터에 자동으로 배포하여 실제 상태가 원하는 상태와 일치하도록 보장합니다. 이를 통해 회사는 팀이나 쿠버네티스 클러스터의 위치에 관계없이 마이크로서비스 업데이트를 빠르고 안정적으로 배포할 수 있습니다.

GitOps의 과제

GitOps는 많은 이점을 제공하지만 몇 가지 과제도 있습니다.

• 복잡성: GitOps 구현은 특히 코드형 인프라 및 자동화에 익숙하지 않은 조직에게는 복잡할 수 있습니다.
• 학습 곡선: 팀은 GitOps 컨트롤러, 선언적 구성 언어, CI/CD 파이프라인과 같은 새로운 도구와 기술을 배워야 할 수 있습니다.
• 보안 고려 사항: 무단 접근 및 수정을 방지하기 위해 Git 리포지토리와 GitOps 컨트롤러를 보호하는 것이 중요합니다.
• 상태 관리: 데이터베이스와 같은 상태 저장 애플리케이션을 GitOps로 관리하는 것은 어려울 수 있습니다.
• 충돌 해결: 여러 팀이 동일한 인프라 리소스를 변경할 때 충돌이 발생할 수 있습니다.

그러나 이러한 과제는 GitOps 구현을 신중하게 계획하고, 팀에 적절한 교육을 제공하며, 적절한 도구와 기술을 사용하여 완화할 수 있습니다.

GitOps의 미래

GitOps는 클라우드 네이티브 시대에 인프라와 애플리케이션을 관리하는 선호되는 접근 방식으로 빠르게 채택되고 있습니다. 조직이 클라우드 네이티브 기술을 계속 수용함에 따라 GitOps 솔루션에 대한 수요는 계속 증가할 것입니다. GitOps의 미래는 다음과 같을 가능성이 높습니다.

• 자동화 증가: 인프라 프로비저닝, 애플리케이션 배포, 보안 정책 시행과 같은 작업의 자동화 증가.
• 향상된 관찰 가능성: GitOps로 관리되는 인프라를 모니터링하고 관찰하기 위한 더 나은 도구와 기술.
• AI/ML과의 통합: 자동화된 이상 감지 및 수정을 위한 AI/ML 기능 통합.
• 멀티 클라우드 환경 지원: 여러 클라우드 제공업체에 걸쳐 인프라를 관리할 수 있는 GitOps 솔루션.
• 엣지 컴퓨팅 지원: 엣지에서 인프라를 관리하기 위해 GitOps 원칙 확장.

결론

GitOps는 모든 규모의 조직에 수많은 이점을 제공하는 강력한 인프라 관리 접근 방식입니다. 인프라를 코드로 정의하고, Git에 저장하고, 조정을 자동화함으로써 GitOps는 더 빠른 배포 주기, 향상된 신뢰성, 강화된 보안 및 절감된 운영 비용을 가능하게 합니다. GitOps 구현이 어려울 수 있지만, 특히 여러 환경에 걸쳐 복잡한 인프라를 관리하는 글로벌 팀에게는 그 이점이 비용을 훨씬 능가합니다. 이 가이드에 설명된 모범 사례를 따르면 GitOps를 성공적으로 구현하고 인프라 관리 방식을 혁신할 수 있습니다.