Kubernetes CNI 플러그인과 특징 비교

Kubernetes CNI 플러그인과 특징 비교

Kubernetes에서 네트워크 기능을 담당하는 CNI(Container Network Interface) 플러그인은 클러스터 내의 파드들이 서로 통신하고 외부 네트워크와 상호작용할 수 있도록 하는 핵심 구성 요소입니다. 각 CNI 플러그인은 고유한 기능과 성능, 설정 복잡성을 가지고 있으며 특정 요구 사항에 맞는 것을 선택하는 것이 중요합니다.

주요 CNI 플러그인 비교

플러그인	특징	장점	단점	적합한 환경
Flannel	간단하고 가벼운 오버레이 네트워킹	설치 및 관리가 쉽고, 성능이 준수함	고급 기능 부족, 대규모 환경에서는 성능 저하 가능성	소규모 클러스터, 간단한 네트워킹 요구 사항
Calico	강력한 네트워크 정책, BGP 지원	세밀한 네트워크 정책 설정 가능, 대규모 환경에서도 안정적	복잡하고 학습 곡선이 가파름	고급 네트워킹 기능이 필요한 환경, 대규모 클러스터
Weave Net	빠른 성능, 서비스 메시 기능	높은 성능, 서비스 메시 기능을 통한 마이크로서비스 아키텍처 지원	복잡한 구성, 학습 곡선이 가파름	고성능이 요구되는 환경, 마이크로서비스 아키텍처
Cilium	eBPF 기반 고성능, 서비스 메시 기능	eBPF를 이용한 높은 성능, 세밀한 네트워크 정책	학습 곡선이 가파름, eBPF에 대한 이해 필요	고성능, 고급 기능이 필요한 환경

1. Flannel

설명 : Flannel은 가장 간단하고 널리 사용되는 CNI 플러그인 중 하나입니다. Overlay 네트워크 방식을 사용하여 파드 간 통신을 가능하게 합니다.

장점

• 간단한 설치 및 설정
• 비교적 가벼운 자원 사용량

단점 

• 기본적으로 네트워크 정책 지원 부족 (추가적으로 Calico나 다른 도구를 사용해야 함)
• 큰 클러스터에서 성능 저하 가능

사용 사례 : 소규모 클러스터 또는 네트워크 정책이 크게 필요하지 않은 경우.

2. Calico

설명 : Calico는 네트워크 정책을 강력하게 지원하는 CNI 플러그인으로 BGP(Border Gateway Protocol)를 활용해 고성능 네트워킹을 제공합니다. Overlay 네트워크와 IP-in-IP 모드, BGP 모드를 지원합니다.

장점

• 네트워크 정책 및 보안 그룹 설정이 매우 유연함
• 성능이 우수하고 대규모 클러스터에 적합

단점

• 설정이 다소 복잡할 수 있음
• 네트워크 정책이 필요 없는 경우 과도한 선택일 수 있음

사용 사례 : 네트워크 보안이 중요한 대규모 클러스터.

3. Weave Net

설명 : Weave는 쉽게 설치할 수 있는 CNI 플러그인으로 자체적인 overlay 네트워크와 네트워크 정책 기능을 제공하며 네트워크 트래픽 암호화도 가능합니다.

장점

• 설치 및 설정이 간단함
• 트래픽 암호화 지원

단점

• 성능이 다른 CNI에 비해 다소 떨어질 수 있음
• 매우 큰 클러스터에서는 성능 이슈가 발생할 수 있음

사용 사례: 중소형 클러스터에서 네트워크 정책 및 보안이 필요한 경우.

4. Cilium

설명 : Cilium은 BPF(eBPF)를 기반으로 하는 CNI 플러그인으로 매우 세밀한 네트워크 정책 및 보안 제어가 가능합니다. L3/L4 레이어뿐 아니라 L7 레이어에서의 트래픽 필터링도 가능합니다.

장점

• 고성능 및 저지연 네트워크 지원
• 매우 세밀한 네트워크 보안 및 정책 가능
• eBPF 기반으로 추가적인 성능 최적화 가능

단점

• 상대적으로 높은 학습 곡선
• 일부 커널 버전에서의 호환성 이슈

사용 사례 : 고성능 및 복잡한 네트워크 정책이 필요한 클러스터.

5. Canal

설명 : Canal은 Flannel과 Calico를 통합한 하이브리드 솔루션입니다. Flannel의 간단한 네트워킹과 Calico의 네트워크 정책 기능을 함께 사용할 수 있습니다.

장점

• Flannel의 단순함과 Calico의 강력한 정책 기능 결합
• 상대적으로 쉬운 설치 및 설정

단점

• 복합된 설정이므로 디버깅이 복잡할 수 있음
• 특정 기능에서 Flannel과 Calico의 장단점을 동시에 가질 수 있음

사용 사례 : 네트워크 정책이 필요하지만 간단한 네트워킹도 원하는 중소형 클러스터.

6. Kube-Router

설명 : Kube-Router는 BGP를 사용하여 Kubernetes 클러스터에서 경량 라우터, 네트워크 정책 및 서비스 프록시를 통합하는 플러그인입니다.

장점

• 경량 네트워크 솔루션
• 뛰어난 성능과 저지연 네트워킹

BGP 네트워크 환경과의 자연스러운 통합

단점

• 복잡한 설정
• 네트워크 정책 기능이 제한적일 수 있음

사용 사례 : BGP 네트워크와의 통합이 중요한 클러스터.

7. Amazon VPC CNI(AWS 전용)

설명 : Amazon EKS와 같은 AWS에서 Kubernetes를 운영할 때 사용하는 CNI 플러그인으로 AWS VPC와 네이티브하게 통합됩니다.

장점

• AWS 인프라와의 원활한 통합
• 고성능 및 낮은 지연 시간
• 네트워크 정책 및 보안 그룹 통합 가능

단점

• AWS에 종속적
• VPC 제한으로 인해 IP 자원 관리가 필요

사용 사례 : AWS에서 Kubernetes를 운영하는 클러스터.

 

각 CNI 플러그인은 특정한 요구 사항이나 클러스터 환경에 따라 선택해야 합니다. 예를 들어, 네트워크 보안과 정책이 중요한 경우 Calico나 Cilium이 적합할 수 있으며 간단하고 빠른 설정을 원한다면 Flannel이나 Weave Net이 더 나은 선택이 될 수 있습니다.