Kubernetes 인그레스

안녕하세요! 쿠버네티스(Kubernetes) 세상에 오신 것을 환영합니다! 🥳 서비스를 여러 개 만들었는데, 이걸 어떻게 외부 사용자들이 쉽게 접근하게 할 수 있을지 고민해보신 적 있으신가요? 마치 여러 상점이 모인 큰 쇼핑몰 입구에서 원하는 가게로 안내해주는 안내 데스크처럼, 쿠버네티스 클러스터 외부의 요청을 내부의 여러 서비스로 똑똑하게 연결해주는 문지기 역할이 필요한데요, 바로 인그레스(Ingress)가 그 역할을 해준답니다! 오늘은 인그레스가 무엇이고 왜 필요한지 쉽고 재미있게 알아볼게요! 😄

등장 배경

예전에는 쿠버네티스 클러스터 안의 서비스를 외부로 노출시키려면 주로 Service의 NodePort나 LoadBalancer 타입을 사용했어요.

• NodePort: 모든 워커 노드(Worker Node)의 특정 포트를 열어서 외부에서 접근하게 하는 방식이에요. 하지만 노드의 IP가 변경될 수 있고, 80(HTTP)이나 443(HTTPS) 같은 표준 포트를 사용하기 어렵다는 단점이 있었죠. 🤔
• LoadBalancer: 클라우드 환경(AWS, GCP, Azure 등)에서 주로 사용되며, 서비스마다 클라우드 제공업체의 로드밸런서를 생성해서 외부 IP를 할당받는 방식이에요. 편리하긴 하지만, 서비스마다 로드밸런서가 생성되어 비용 부담이 커질 수 있다는 단점이 있었어요. 💰

특히, 여러 서비스를 하나의 도메인 이름이나 IP 주소 아래에서 경로별로 나누어 관리하고 싶을 때, 위 방식들로는 설정이 복잡하거나 비효율적이었습니다. 이때, 더 스마트한 방법이 필요했고, 그래서 인그레스가 등장하게 되었답니다! 🚀

인그레스(Ingress)의 특징/용도 - 인그레스가 해결하는 문제들

인그레스는 클러스터 외부에서 들어오는 HTTP/HTTPS 요청을 내부 서비스로 연결해주는 **API 객체(규칙 모음)**입니다. 인그레스는 다음과 같은 문제들을 멋지게 해결해줘요!

1. 외부 트래픽의 단일 진입점 관리: 여러 서비스가 있더라도, 외부에서는 주로 인그레스 컨트롤러에 할당된 하나의 IP 주소로만 접근하면 됩니다. 마치 쇼핑몰의 정문처럼요! 이렇게 하면 DNS 설정이나 방화벽 관리가 훨씬 수월해져요. 🚪
2. L7 라우팅 (호스트/경로 기반): OSI 7계층 중 애플리케이션 계층(L7)에서 작동하기 때문에, 요청 URL의 호스트 이름(service1.example.com, service2.example.com)이나 경로(/api, /web)를 보고 어떤 서비스로 보낼지 결정할 수 있어요. 마치 안내 데스크에서 "A 매장은 왼쪽, B 매장은 오른쪽으로 가세요"라고 안내하는 것과 같아요. 🧭
3. SSL/TLS 종료 (Termination): HTTPS 통신을 위한 복잡한 SSL/TLS 인증서 관리와 암호화/복호화 과정을 인그레스 컨트롤러에서 대신 처리해줄 수 있어요. 개별 서비스는 암호화 부담 없이 내부 통신에만 집중할 수 있게 되죠. 보안 설정도 한 곳에서 관리하니 편리해요! 🔒
4. 이름 기반 가상 호스팅: 하나의 IP 주소를 사용하면서도 여러 개의 도메인 이름(예: blog.example.com, shop.example.com)으로 서비스를 구분하여 운영할 수 있게 해줘요. 효율적인 IP 사용이 가능해집니다. 🌐

핵심 원리

인그레스가 실제로 동작하려면 두 가지 핵심 요소가 필요해요. 바로 '인그레스 리소스'와 '인그레스 컨트롤러'입니다.

1. 인그레스 리소스 (Ingress Resource)

"어떤 요청이 오면(규칙), 어떤 서비스로 보내라(목적지)"는 라우팅 규칙을 정의하는 쿠버네티스 오브젝트(객체)예요. YAML 파일 형태로 작성하며, 이것만 생성한다고 해서 바로 트래픽이 처리되는 것은 아니에요. 어디까지나 '설계도'나 '규칙 설명서' 같은 역할이죠. 📜

# 예시: 라우팅 규칙 정의 (ingress-rules.yaml)
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress # 종류는 Ingress
metadata:
  name: my-ingress-rules # 이 인그레스 규칙의 이름
  annotations:
    # 특정 Ingress Controller를 위한 추가 설정 (예: Nginx)
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  ingressClassName: nginx-custom # 사용할 Ingress Controller 지정 (권장)
  rules: # 여기에 규칙들을 정의해요
  - host: myapp.example.com # 만약 'myapp.example.com'으로 요청이 오면
    http:
      paths:
      - path: /login # 경로가 '/login'으로 시작하면
        pathType: Prefix # Prefix: '/login', '/login/v2' 등 모두 해당
        backend:
          service:
            name: login-service # 'login-service'라는 이름의 서비스로 보낸다
            port:
              number: 8080 # 그 서비스의 8080 포트로
      - path: /user # 경로가 '/user'로 시작하면
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: user-service # 'user-service'로 보낸다
            port:
              number: 80 # 그 서비스의 80 포트로
  # 기본 규칙 (위 규칙에 해당하지 않는 모든 요청)
  defaultBackend:
    service:
      name: default-service # 'default-service'로 보낸다
      port:
        number: 80

2. 인그레스 컨트롤러 (Ingress Controller)

인그레스 리소스에 정의된 규칙(설계도)을 실제로 읽어서 실행하는 똑똑한 로드밸런서 또는 프록시 서버예요. 👷‍♀️ 외부로부터 들어오는 트래픽을 감시하고 있다가, 인그레스 규칙에 맞춰 적절한 내부 서비스로 연결(라우팅)해주는 실질적인 '행동 대장'이죠.

쿠버네티스 자체에서 기본으로 제공하는 컨트롤러는 없기 때문에, 반드시 클러스터에 별도로 설치하고 실행해야 인그레스가 작동합니다! 대표적인 인그레스 컨트롤러로는 다음과 같은 것들이 있어요.

• Nginx Ingress Controller: 가장 널리 사용되는 컨트롤러 중 하나예요. (쿠버네티스 공식 지원)
• Traefik: 설정이 비교적 간편하고 동적인 환경에 잘 맞는 컨트롤러예요.
• HAProxy Ingress: 고성능 프록시인 HAProxy 기반의 컨트롤러예요.
• 클라우드 제공사 컨트롤러: AWS (ALB Ingress Controller), GCP (GCE Ingress Controller), Azure (Application Gateway Ingress Controller) 등 클라우드 환경에 최적화된 컨트롤러도 있어요.

인그레스 컨트롤러는 보통 클러스터 내부에 파드(Pod) 형태로 배포되고, 외부에서 이 컨트롤러에 접근할 수 있도록 LoadBalancer나 NodePort 타입의 서비스를 이용해 노출시켜줍니다.

# Nginx Ingress Controller 설치 예시 (Helm 패키지 매니저 사용)

# 1. Helm 리포지토리 추가
helm repo add ingress-nginx https://kubernetes.github.io/ingress-nginx
helm repo update

# 2. 네임스페이스 생성 및 설치 (LoadBalancer 타입 서비스로 노출)
helm install ingress-nginx ingress-nginx/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx \
  --create-namespace \
  --set controller.service.type=LoadBalancer # 클라우드 환경 등에서 외부 IP 자동 할당

사례 소개

인그레스는 정말 다양한 상황에서 유용하게 쓰여요.

• 마이크로서비스 아키텍처 (MSA): 여러 개의 작은 서비스(로그인, 상품, 주문 등)를 개발했을 때, 외부에는 api.example.com이라는 단일 주소로 노출하고, /login, /products, /orders 같은 경로에 따라 각 마이크로서비스로 라우팅할 수 있어요. 관리가 정말 편해지겠죠? 👍
• Blue/Green 배포: 새로운 버전의 애플리케이션(Green)을 배포한 뒤, 인그레스 규칙만 살짝 변경해서 트래픽을 점진적으로 새 버전으로 옮기거나, 문제가 생겼을 때 즉시 이전 버전(Blue)으로 되돌릴 수 있어요. 🔄
• A/B 테스팅: 특정 사용자 그룹이나 특정 비율의 트래픽만 새로운 기능이 있는 서비스로 보내서 테스트해볼 수 있어요. 인그레스 컨트롤러의 고급 기능을 활용하면 가능해요. 🧪

정리하면 이런 흐름이에요:

 

 

표로 비교 정리:

특징	NodePort	LoadBalancer (Service Type)	Ingress
OSI 계층	L4 (Transport)	L4 (Transport)	L7 (Application)
진입점	모든 노드 IP + 지정 포트	서비스별 외부 IP (클라우드 LB)	단일 외부 IP (Ingress Controller의 LB)
라우팅 단위	서비스	서비스	서비스 (Host/Path 기반)
대상 서비스 수	1	1	다수 (규칙에 따라)
주요 기능	기본적인 외부 노출	외부 로드밸런서 자동 생성	경로/호스트 라우팅, SSL 종료, 가상 호스팅
필수 요소	-	클라우드 환경 지원	Ingress Controller 설치 필요

주의사항 및 팁 💡

⚠️ 이것만은 주의하세요!

1. Ingress Controller 설치는 필수!: 다시 한번 강조하지만, Ingress 리소스(규칙)만 만들면 아무 일도 일어나지 않아요. 🙅‍♀️ Nginx, Traefik 같은 Ingress Controller를 꼭 설치하고 실행해야 규칙이 실제로 적용됩니다!
   • 상세 설명: 컨트롤러가 없다면, 외부 요청이 들어와도 어디로 가야 할지 알려주는 실행 주체가 없는 셈이에요.
   • 해결 방법: 사용하는 환경(클라우드, 온프레미스 등)과 요구사항에 맞는 Ingress Controller를 선택하고, 공식 문서를 따라 설치해주세요. (Helm, kubectl apply 등)
2. Ingress Controller 노출 확인: 설치된 Ingress Controller 자체도 외부에서 접근 가능해야 해요. 보통 Controller 설치 시 LoadBalancer나 NodePort 타입의 서비스가 함께 생성되는데, 이 서비스의 외부 IP나 포트로 접근해야 합니다.
   • 상세 설명: 사용자는 Ingress Controller의 외부 주소로 요청을 보내고, Controller가 내부 서비스로 연결해주는 구조입니다.
   • 해결 방법: kubectl get svc -n <ingress-controller-namespace> 명령어로 Controller 서비스의 EXTERNAL-IP 또는 PORT를 확인하세요.

💡 꿀팁

• 어노테이션(Annotations) 적극 활용: Ingress 리소스의 metadata.annotations 필드를 통해 컨트롤러별 부가 기능을 설정할 수 있어요. 예를 들어 Nginx Controller에서는 경로 재작성(rewrite-target), 인증, 속도 제한 등을 어노테이션으로 제어할 수 있답니다. 컨트롤러 문서를 꼭 확인해보세요! ⚙️
• IngressClass 사용: 클러스터에 여러 종류의 Ingress Controller를 사용하거나, 특정 Controller를 명시적으로 지정하고 싶을 때 spec.ingressClassName 필드를 사용하면 좋아요. 혼란을 줄이고 명확하게 관리할 수 있어요.
• TLS 인증서 관리 자동화: cert-manager와 같은 도구를 Ingress Controller와 함께 사용하면 Let's Encrypt 같은 무료 인증 기관에서 SSL/TLS 인증서를 자동으로 발급받고 갱신할 수 있어서 HTTPS 설정이 정말 편해져요! ✨

마치며

지금까지 쿠버네티스의 똑똑한 문지기, 인그레스(Ingress)에 대해 알아보았습니다. 처음에는 인그레스 리소스와 컨트롤러 개념이 조금 헷갈릴 수 있지만, 클러스터 외부 트래픽을 효율적이고 유연하게 관리하는 데 정말 강력한 도구랍니다! 이 글이 여러분의 쿠버네티스 여정에 작은 도움이 되었기를 바랍니다! 😊

혹시 더 궁금한 점이나 공유하고 싶은 경험이 있다면 언제든지 댓글로 남겨주세요! 🙋‍♀️

참고 자료 🔖

• 쿠버네티스 공식 문서 - 인그레스(Ingress)
• 쿠버네티스 공식 문서 - 인그레스 컨트롤러
• [Kubernetes] k8s Ingress란? (feat. 도메인 없이 테스트하기) - 티스토리
• Ingress vs. Load Balancer in Kubernetes | Baeldung on Ops (영문)