인프라 구성에 대한 코드와 설명

0. 개요

Terraform과 를 Helm Chart를 사용하여 로컬 Minikube에 배포하였으며, Prometheus를 통해 수집한 메트릭을 Garafana로 시각화 하였습니다.

1. 코드 구조

infra_environment/
├── infra_environment/
│   ├── Chart.yaml
│   ├── charts/
│   │   └── kube-prometheus-stack-51.2.0.tgz
│   ├── templates/
│   │   ├── configmap.yaml
│   │   ├── deployment-fastapi.yaml
│   │   ├── statefulset-postgres-postgres.yaml
│   │   ├── hpa-fastapi.yaml
│   │   ├── pvc-postgres.yaml
│   │   ├── secret.yaml
│   │   ├── service-fastapi.yaml
│   │   ├── service-postgres.yaml
│   │   └── servicemonitor-fastapi.yaml
│   └── values.yaml
└── terraform/
    ├── main.tf
    ├── outputs.tf
    ├── provider.tf
    └── variables.tf

3. 아키텍처

4. 코드 설명

4.1 Terraform 코드

Terraform 코드는 Minikube 네임스페이스 및 Helm 차트를 자동으로 배포하기 위해 작성되었습니다.

1. main.tf:
   • kubernetes_namespace: infra_environment이라는 네임스페이스를 생성합니다.
   • helm_release: Helm을 사용하여 infra_environment 차트를 네임스페이스에 배포합니다.
   • values.yaml을 참조하여 사용자 지정 값을 제공합니다.
2. variables.tf:
   • 변수 정의 파일로, minikube_context 변수를 정의하여 Minikube 환경에서 실행할 수 있도록 지원합니다.
3. provider.tf:
   • Kubernetes와 Helm 프로바이더를 설정합니다.
   • ~/.kube/config를 사용하여 Minikube 클러스터에 연결합니다.
4. outputs.tf:
   • 배포 후 Helm 릴리스 상태 및 네임스페이스 이름을 출력합니다.

4.2 Helm Chart

Helm 차트는 FastAPI 애플리케이션과 PostgreSQL 데이터베이스를 Minikube 환경에 배포하기 위한 템플릿을 포함하고 있습니다.

1. Chart.yaml:
   • Helm 차트의 메타데이터 정의합니다.
   • Pometheus 기반 모니터링을 설정합니다.
2. values.yaml:
   • PostgreSQL 및 FastAPI 설정을 포함한 사용자 지정 값:
     • PostgreSQL은 1GB PVC를 사용하고, postgres:13 이미지를 사용합니다.
     • FastAPI는 2개의 Replica로 실행되고, HPA를 통해 최대 4개의 Replica까지 확장 가능합니다.
3. 템플릿 파일 (templates/):
   • PostgreSQL StatefulSet 및 PVC 설정 (statefulset-postgres.yaml, pvc-postgres.yaml).
   • FastAPI 배포 및 서비스 설정 (deployment-fastapi.yaml, service-fastapi.yaml).
   • HPA 설정 (hpa-fastapi.yaml) 및 Prometheus 모니터링 설정 (servicemonitor-fastapi.yaml).
   • ConfigMap과 Secret을 통해 데이터베이스와 FastAPI 간 ENV.를 관리.

5. Grafana를 이용한 메트릭 모니터링

• Memory, CPU 등 메트릭 을 수집하여 Grafana로 시각화하였습니다.
• Request Latency Seconds는 REQUEST_LATENCY 를 통해 수집되었습니다.
• 해당 메트릭을 통해 Node, 혹은 Pod를 스케일링할 수 있습니다.