emptyDir 이해

Mock exam 2를 풀다 emptyDir에 대한 문제가 나왔다.
해당 문제는 공식문서에 있는 예제를 보게되면 금방 해결 가능하지만, 실제로 어떻게 사용하는지가 궁금하기도 하고 예제를 봐도 이해가 잘 되지 않아 emptyDir에 대해 찾아보고 정리해보자 한다.

emptyDir 이란?

emptyDir 볼륨은 Kubernetes에서 사용되는 일종의 임시 저장 공간이다.
이 볼륨은 Pod가 노드에 할당될 때 생성되며, Pod가 삭제되면 그 데이터도 함께 삭제되게 된다.

주요 특징

• 초기 상태 : 'emptyDir' 볼륨은 처음 생성시 비어있다.
• 공유 가능 : Pod 내의 모든 컨테이너가 이 볼륨을 읽고 쓸 수 있다. 각 컨테이너는 동일한 경로나 다른 경로에 이 볼륨을 마운트할 수 있다.
• 데이터 보존: 컨테이너가 충돌하더라도 Pod가 삭제되지 않는 한 데이터는 유지된다.
• 데이터 삭제: Pod가 노드에서 삭제되면 'emptyDir' 볼륨의 데이터도 영구적으로 삭제된다. 

사용 예제

• 임시 저장 공간
  
  예를 들어, 대규모 데이터 정렬 작업을 수행할 때 임시로 데이터를 저장하는 공간으로 사용할 수 있다.
  
  
• 작업 체크포인트 저장
  
  긴 연산 작업을 수행할 때 중간 결과를 저장해두고, 충돌이 발생했을 때 이 데이터를 이용해 다시 시작할 수 있다.
  
  
• 데이터 공유
  
  하나의 컨테이너가 데이터를 가져오고, 다른 컨테이너가 그 데이터를 서비스하는 경우에 사용할 수 있다.
  예를 들어, 콘텐츠 관리 컨테이너가 데이터를 가져오고 웹 서버 컨테이너가 그 데이터를 서비스하는 경우입니다.

하기의 내용은 실제 사례들이다.

• 로그 수집 및 처리
  
  Pod 내 여러 컨테이너가 로그를 처리해야 하는 경우, emptyDir을 사용하여 로그를 집계한 후 처리할 수 있습니다. 예를 들어, Nginx 웹 서버와 FluentD 같은 로그 처리 도구를 실행하는 Pod가 있다고 가정해 봅시다. Nginx 컨테이너는 로그를 emptyDir에 기록하고, FluentD는 이 로그를 읽어 집계 및 추가 처리를 합니다. 이 설정은 지속적인 스토리지가 필요 없이 효율적인 로그 관리를 가능하게 합니다.
  
  
• 메모리 내 데이터 처리
  
  애플리케이션이 임시 데이터에 빠르게 접근해야 하는 경우, emptyDir 볼륨을 디스크 대신 메모리(tmpfs)를 사용하도록 설정할 수 있습니다. 이는 특히 메모리 내 데이터 처리 작업이 필요한 애플리케이션에 유용합니다. 예를 들어, 데이터 분석 애플리케이션이 중간 계산 결과를 메모리 기반 emptyDir에 저장하여 빠르게 접근하고 처리할 수 있습니다. 그러나 메모리 사용량을 신중하게 관리해야 하며, 이는 컨테이너의 메모리 제한에 영향을 미칩니다.
  
  
• 배치 작업 처리
  
  대규모 데이터셋을 처리하는 배치 작업의 경우, emptyDir은 임시 파일을 저장하는 데 이상적입니다. 예를 들어, 대규모 데이터셋을 처리하는 배치 작업을 실행하는 Pod가 있다고 가정해 봅시다. 이 작업은 처리 중 생성된 임시 파일을 emptyDir에 저장할 수 있습니다. 작업이 완료되면 Pod를 삭제하여 임시 데이터를 자동으로 정리할 수 있습니다. 이 사용 사례는 작업의 수명 주기 이후 데이터 지속성이 필요하지 않은 경우에 유용합니다.
  이러한 예시는 Kubernetes Pod 내에서 emptyDir 볼륨을 사용하여 임시 데이터 저장 및 처리를 효율적으로 수행할 수 있는 방법을 보여줍니다. 이는 지속적인 스토리지 솔루션이 필요 없는 유연성과 효율성을 제공합니다.

 

참고자료
https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes/

https://medium.com/@abhinavdumbre/understanding-kubernetes-emptydir-with-3-practical-use-cases-960f550e0e34

https://www.restack.io/docs/signoz-knowledge-understanding-emptydir-kubernetes-signoz