CKA 자격증 시험은 쿠버네티스 기술을 관리하는Linux Foundation산하의Cloud Native Computing Foundation(CNCF)에서 주관하며, 컨테이너 관리 도구인 쿠버네티스 클러스터의 관리 능력 검증을 목적으로 한다. 따라서쿠버네티스 클러스터의 설치와 운영, 내부 리소스 배포 및 네트워크 설정, 그리고 클러스터에 발생한 문제 해결에 이르기까지 넓은 범위의 응용 지식을 다룬다. 또한 단순 이론 암기를 지양하고 철저한 실습 위주로 검증하므로 배움의 과정 자체에서도 얻을 것이 많다.
시험 진행 방식
시험 개요
Hands-on Practical Lab 형식의 온라인 원격 시험이다.
총120분동안약 15~20문제가량을 풀어야 한다.
100점 만점(100%) 중 66점(66%) 이상을 얻어야 한다.
시험은 항상 최신 버전의 쿠버네티스 환경에서 진행된다. 만약 새 버전이 릴리즈 될 경우 시험 환경에는 4-8주 이내에 반영된다.
1회 등록시 1년 이내에 총 2회까지 응시 가능하다. 1차에서 불합격해도 2차 기회가 주어진다.
자격 유효기간은 3년이다.
응시 환경 체크
온라인 원격 시험이므로 시험을 치르는 주변 환경에 대해 상당히 엄격한 점검이 이루어진다. 아래 사항들을 꼼꼼히 살펴서 미리 준비해두자.
응시자 외에 아무도 없는 격리된 개인 공간이어야 한다. 공공장소는 허용되지 않는다.
시험 공간 4면에 책장, 액자, TV 등 시선을 끌만한 요소가 없어야 한다.
책상 위의 불필요한 물품을 모두 치워야 한다.내 경우엔 신분증도 신분 확인 후엔 치워야 했다. 단, 라벨 없는 투명한 물병은 허용되었다.
신분 인증을 위해서는시험 등록시 입력한 이름을 직접 확인 가능한 국가 공인 신분증이 필요하다. 어떤 언어로 입력했느냐에 따라 준비해야 할 신분증이 달라진다.국문으로 입력했다면 주민등록증이나 국문 운전면허증으로 인증 가능하다. 만약영문으로 입력했다면여권또는영문 운전면허증을 반드시 준비하자. 얼굴 사진과 이름을 한 번에 확인 가능한 신분증이 권장된다.
웹캠이 필수다. 별도의 웹캠이 없다면 가급적15인치 이상의 대형 노트북 사용을 권장한다.
시험 화면과 응시자 얼굴이 모두 실시간으로 감독관에게 전송된다. 인터넷 회선 속도와 연결 감도를 반드시 사전 점검해야 한다.
8080/tcp,4505/tcp,4506/tcp포트가 열려있어야 한다. 방화벽 이슈가 있는지 꼭 확인해보자.
현재는 오직 1대의 모니터만 사용 가능하다. 노트북에 외장 모니터를 연결하는 것은 허용되지 않는다.
내 경우에는 노트북 거치대와 블루투스 키보드, 터치패드 사용이 허용되었다.
체크 과정에서 소요되는 시간은 주어진 시험 시간(120분)에 영향을 주지 않으므로 편안한 마음으로 진행하자.
시험 진행 환경 및 주의사항
실제 시험은 아래와 같은 UI 환경에서 진행된다. 이 내용은 2022년 8월, 쿠버네티스 v1.24 환경 기준으로 업데이트 된 내용임을 밝힌다.
응시자는 PSI Bridge Secure Browser를 통해 리눅스 기반의 VM에 원격 접속하여 시험을 치른다. 원격 응시 가능한 시스템 사양은여기서확인할 수 있다.
PSI Bridge Secure Browser 상단의-,+버튼으로 VM 화면의 글자 크기를 조정 가능하다. 이밖에시험 화면 조정을 위한 방법도 함께 숙지하면 좋다.
VM에 포함된 터미널(Terminal)을 이용하여 문제 풀이를 진행한다.
오픈북 용도로 VM에 포함된 브라우저(Firefox)를 이용할 수 있다.오직 지정된 경로의 문서들만 이용 가능하다.이밖의 다른 웹사이트 접속은 막혀있다.번역본 문서 열람이 허가되지 않는 경우도 있었다고 하니 영문 문서에 익숙해지는 것이 좋다. 대신 이제는 한 번에 여러 탭으로 여러 문서를 동시에 참고할 수 있다.
사전에 정리해 둔 북마크는 더 이상 사용할 수 없다.미리 초기화 된 VM에 접속해서 시험을 치르므로 어쩔 수 없는 부분이다.
시험용 VM의 터미널에서 복사/붙여넣기 단축키는Ctrl+SHIFT+C,Ctrl+SHIFT+V를 이용해야 한다.이 단축키는 오직 터미널 안에서만 동작한다.터미널 바깥에서는Ctrl+C,Ctrl+V를 이용한다. 단축키가 잘 듣지 않을 때엔마우스 오른클릭을 이용하는 것이 좋다.
VM 내 브라우저(Firefox)에서 터미널로 복사-붙여넣기를 할 때 “Unsafe Paste” 경고가 뜬다. 이 경고는 그냥 무시해도 된다. 터미널의Edit > Preferences > General에서Show unsafe paste dialog옵션을 찾아 해제하면 경고가 뜨지 않는다.
시험 화면의 우측 상단에 메모장(notepad) 기능이 있지만, 이전과 달리 VM 화면과 메모장 사이의 텍스트 복사 기능이 막혀있으므로 쓸 이유가 거의 없다.
대신 VM에 포함되어 있는 텍스트 편집기(Mousepad)를 이용하자.공식 문서의 샘플 YAML을 여기로 복사해서 편집한 뒤, 터미널의 vi 또는 vim 화면에 붙여넣는 식으로 활용할 수 있다.
VM 화면의 우측 상단에 보면 여러 개의 작업공간(Workspace)을 만들어 전환할 수 있는 버튼이 있다. 이걸 잘 활용하면 문서 참고용 Firefox 화면, YAML 편집 화면, 터미널 화면을 각각 넓게 구성해서 쓸 수 있다.
각 문제마다kubectl config set-context <컨텍스트명>형태로 문제를 수행할 클러스터를 지정하도록 되어 있다. 이전 문제와 같은 클러스터에서 작업하게 되더라도 실수를 줄이는 차원에서 꼭 다시 실행해주자.
2022년 8월 기준으로 시험용 클러스터의 OS는Ubuntu 20.04로 지정되어 있다. 따라서 클러스터 설치 또는 업데이트 과제 수행시 패키지 관리를apt로 해야 한다.
CKA 시험은 실제 구동되는 쿠버네티스 클러스터 환경에 직접 접속해서 문제를 해결하는 구성을 갖고 있다. 따라서 리눅스의 CLI 환경, 그리고 CLI를 통해 직접 사용 가능한 텍스트 편집기의 기초 사용법에 먼저 익숙해져야 한다. 리눅스 경험이 부족했던 내 경우에는 공부 기간 중 방송통신대학교에서 UNIX시스템 과목 수강을 병행하면서 파일 및 디렉터리 관리, 그리고 텍스트 탐색 및 편집 방법을 우선적으로 익혔다. 이 과정이 없었다면 이후의 학습 진행은 불가능했을 것이다.
CLI 환경에서의 텍스트 편집기는vi또는vim을 주로 사용하게 된다. 이에 대한 사용법은 아래 블로그 포스팅들을 참고하여 익혔다.
이 강의는쿠버네티스의 핵심 컨셉은 물론 클러스터의 주요 리소스들에 대한 기초적인 운용 방법을 명료하게 안내해준다. 커리큘럼이 체계적으로 잘 정비되어 있고, 영상 강의 내용을 복기할 수 있는 간편한 실습 환경도 함께 겸비하고 있다.KodeKloud를 통해 수십 가지 유형의 클러스터 실습 환경을 제공하며, 실제 시험 문제와 유사한 구성을 갖춘Mock Exams및Lightning Labs도 포함되어 있다. 할인가 기준 2만 원 미만의 가격이 믿기지 않을 정도다.
아는 내용이라고 건너뛰지 말고 가급적 하나하나 찬찬히 들여다보길 권한다. 빽빽하게 구성된 커리큘럼 특성상 중간에 대충 넘겨짚고 넘어갔다가 나중에 어려움을 겪을 수 있다. 또한 강의 영상에서 한글 자막이 지원되지 않으므로 영어 독해 및 청해 능력이 필요하다. 영문 자막도 자동 생성 기반이어서 때때로 부정확한 내용이 출력될 수 있다는 점에 유의하자.
배운 것을 내 언어로 정리하기
모든 공부의 과정이 대체로 그렇듯이, 초반의 기초 지식을 익히는 시간이 가장 지루하고 힘들다. 그러나 이 단계를 잘 넘겨서 내것으로 소화해야 이후에 익혀야 할 정보량에 압도되지 않는다. 특히클러스터의 주요 구성요소들에 대한 개괄적인 이해가 있어야 최근 시험에서 비중이 높아진 트러블슈팅 상황에도 빠르게 대처할 수 있다.
이 블로그에서는 쿠버네티스의 기초 구성요소에 대해 그동안 공부하고 익힌 내용을kubernetes 태그에 모아두고 있다. 어디선가 얻은 내용을 단순 요약하기보단 시간이 걸리더라도 부족하게나마 내 언어로 정리하기 위해 애썼다. 지난한 과정이었지만, 덕분에 실습 단계에서도 내게 필요한 정보를 빠르게 캐치하여 배움을 수월하게 이어갈 수 있었다.
비록 자격증 시험의 모든 범위를 다루고 있진 않지만, 입문 과정에서 조금이라도 도움이 될 수 있으리라 생각되어 작성글 목록을 공유한다. 앞서 소개한 Mumshad의 강의에서도 이 내용들을 대부분 다루고 있다.
위에서 소개한 유데미 강의를 수강했다면Mock Exams과Lightning Labs를 꼭 진행해보자. 문제를 풀어나갈 시험 환경이 어떤 형태로 구성되는지, 어떠한 문제 유형을 다루게 되는지 미리 적응할 수 있는 좋은 기회다. 실제로 경험해보니, 2022년 2월 기준으로Mock Exam 2와Mock Exam 3의 난이도가실제 시험에서 중간 또는 낮은 난이도의 문제들과 수준이 비슷했다.틀리는 문제 없이, 넉넉한 여유 시간을 두고 풀 수 있을 때까지 반복 연습하는 것을 권한다. 높은 난이도의 문제를 대비하려면 아래에서 소개할killer.sh를 이용하는게 좋다.
유데미 강의 없이 시험을 준비할 경우, 실습환경을 직접 구성해보는 것도 가능하다. 아래의 깃허브 리포지터리를 참고하자.
CKA 시험을 등록하면killer.sh에서 문제 풀이 실습을 해볼 수 있는 무료 세션 2회분이 제공된다. 지금까지 배우고 연습한 것을 총정리한다는 마음으로 도전해보자.
이름부터 살벌한 시뮬레이터, killer.sh 접속 화면
많은 후기글에서 소개된 것처럼killer.sh의 난이도는 상당히 높다.그러나 대개는 하나의 문제 안에서 이것저것 해결해야 할 사항이 많거나, 일반적인 자격증 관련 강의에서 잘 다루지 않는 리소스 및 제약사항을 이용해야 하기에 까다로운 경우들에 속했다. 이를테면podAntiAffinity를 이용하여 DaemonSet처럼 동작하는 Deployment를 구현하는 식이다. 실제로 경험해보니 시간만 충분하다면 쿠버네티스 공식 문서를 참고하며 풀어나갈 수 있는 문제들이었다.
killer.sh의 시뮬레이터는 리소스 디자인 및 배포, 정보 탐색, 클러스터 문제 해결 등 다양한 부문에서 빠른 시간 안에 실력을 점검하고 보완하기 좋은 구성을 갖췄다. 그러니1회차에는 시간 제한에 얽매이지 말고 모든 문제들을 직접 스스로 풀어본 뒤, 2회차에서 시간 내 완료에 도전해보길 권한다.나는 시험 전날 2회차를 진행하면서 25개 중 21개의 문제를 120분 안에 해결했고, 다음날 시험 과정에서 아무런 어려움을 겪지 않았다.
시험에 유용한 팁 소개
kubectl 단축어와 자동 완성기능 이용하기
2022년 들어 기존 시험 환경에 응시자의 편의를 위한 요소들이 새로 추가되었다.
kubectl에 대한 단축어(alias)k를 모든 클러스터에서 바로 사용할 수 있다.
kubectl명령에 대한 셸 자동완성(Bash autocompletion) 기능도 바로 사용할 수 있다.
YAML 또는 JSON 작업을 위한jq, 그밖에tmux와curl,wget,man이 기본 지원된다.
vim 설정파일 추가하기
아래 내용은 2022년 7월 전후로 시험 환경에 기본 적용된 사항이다. 그러나 만약을 대비하여 설정 방법을 남겨둔다.
시험 특성상 대부분의 문제 풀이 과정에서 YAML 파일을 편집하게 된다. 따라서 시험이 시작되면 처음 1분을 에디터 환경 편집에 할애하면 좋다.vim기준으로 시험 과정에서 내가 사용한 설정값은 다음과 같다.
# tab을 2칸으로 설정
set tabstop=2
# tab 사용시 발생하는 공백을 띄어쓰기(스페이스)로 채움
set expandtab
# shift(>, >>, <, << 등)를 2칸으로 설정
set shiftwidth=2
위 내용을 외워서 과제 수행용 노드에~/.vimrc파일로 저장해 두면 편집 작업이 한결 수월해진다.
kubectl의 달인이 되기
17개 내외의 문제를 해결하기에 120분의 시간은 조금 빡빡한 편이다. 조금이라도 시간을 절약하려면 가능한 한 많은 리소스 작업을kubectl명령 만으로 해결해낼 수 있어야 한다.
시험에서 다루는 리소스들 가운데 멀티 컨테이너 파드와 PV, PVC, 그리고 NetworkPolicy 정도를 제외하면 대부분kubectl을 이용하여 빠르게 생성할 수 있다. 또한--dry-run=client -o yaml플래그와 결합하면 쿠버네티스 공식 문서 없이도 필요한 리소스의 기본 골격을 바로 뽑아서 편집할 수 있게 된다. 쿠버네티스 자격 시험에서시간 관리의 성패는 결국kubectl을 얼마나 빠르게 잘 활용하느냐에 달려 있다.
kubectl Cheat Sheet를 반드시 참고하자. 실제로 몇몇 문제는 여기에 기재된 명령어 만으로 바로 해결이 가능한 경우도 있었다.
JSONPath 익히기
CKA 시험에는 클러스터/노드/리소스 관련 특정 정보를 찾아 양식에 맞게 가공하여 제출하는 문제가 반드시 출제된다.kubectl get <리소스+리소스명> -o json명령으로 받아온 출력물을 뒤져서 답안을 한땀한땀 써내려 가는 것은 촉박한 시험 환경에선 무척 수고로운 일이다.
이럴 때 내게 필요한 정보만 가공해서 빠르게 출력시키는 수단으로 JSONPath를 익혀두면 도움이 된다. 내 경우에는 시험 중에특정 리소스의 정보를 찾아 주어진 조건대로 정렬해서 파일로 제출하는 형태의 문제를 자주 만났는데, 이걸 익혀둔 덕분에 정말 많은 시간과 노력을 절약할 수 있었다.
아래의 공식 문서에서kubectl명령과 JSONPath를 어떻게 결합하여 쓸 수 있는지 확인할 수 있다. 보다 디테일한 사용 방법 또한 다른 포스팅에서 정리하여 두었으니 함께 참고하면 도움이 될 것이다.
긴장도가 높은 환경에서 시간 제한을 두고 문제를 풀다 보면 의도치 않게 실수가 생길 수도 있다. 아래의 체크리스트를 반드시 떠올리자.
내 리소스가 올바른 클러스터(컨텍스트)에 만들어졌는가?
내 리소스가 올바른 네임스페이스에 만들어졌는가?
내 리소스가 문제에 제시된 대로 잘 동작하고 있는가?
내 리소스의 이름에 오탈자는 없는가?
파일로 제출하는 답안의 경우, 해당 파일에 필요한 내용이 올바르게 들어가 있는가?
알아두면 좋은 핵심 문제 유형
etcd 스냅샷 생성 및 복구
지정된 클러스터의 마스터 노드etcd백업 및 복원 방법을 반드시 익혀두자. 배점도 크기 때문에 놓치면 눈물 난다. 나는etcdctlAPI의 버전3기준으로 CA인증서, 서버인증서 및 키파일 경로를 포함하여snapshot생성하고 복원하는 명령어 전체를 매뉴얼 없이 바로 입력 가능하도록 연습했다.
클러스터 노드 업그레이드
마스터또는워커 노드의 업그레이드 절차를 숙지하자. 공식 문서에 방법이 상세하게 안내되어 있으므로 참고하여 차근차근 진행하면 된다. 특히 업그레이드 과정 중간에 노드의drain과cordon,uncordon절차를 반드시 따라야 한다.
파드 간 네트워크 구성
Service와Ingress, 그리고NetworkPolicy를 이용한 파드 간 네트워크 구성을 반드시 실습해보기 바란다. 이 유형은 위에서 소개한 유데미 강의 만으로는 커버되지 않으므로 killer.sh 또는 직접 구성한 클러스터를 통해 실습하는 것이 좋다. 내 경우에는 아래의 공식 문서에서 많은 도움을 얻었다.
emptyDir또는hostPath유형의 공유 볼륨을 이용하여 로깅 에이전트 기능을 하는 사이드카(Sidecar) 컨테이너 구현도 꼭 연습해보자. 이를 위해서는 멀티 컨테이너 파드를 구성하는 방법, 그리고 이 컨테이너들이 함께 공유하는 볼륨 설정법을 알아야 한다. 아래의 공식 문서와 블로그 포스팅을 각각 참고하자.
2020년 9월부터트러블슈팅이 CKA 시험에서 가장 큰 채점 비중(30%)을 차지하게 되었다. 66% 이상의 점수를 획득해야 하는 시험 구조상, 트러블슈팅 문제를 반드시 준비해야만 합격을 기대할 수 있다.
CKA 과정에서 다루게 되는 트러블슈팅의 유형은 크게 네 가지로 나뉜다.
애플리케이션(파드/컨테이너) 구동 문제
컨트롤 플레인 구성 요소의 구동 문제
워커 노드의 구동 상태 확인 및 복원 문제
네트워크 문제
2022년 2월 기준으로, 내 경우에는 위의1, 2, 3번 유형에 해당하는 트러블슈팅 문제를 모두 경험했다. 특히컨트롤 플레인 관련 트러블이 해결되지 않으면 이어지는 2개 정도의 문제가 연이어 해결 불가능한 구조로 출제되었다. 따라서 각 유형 별로 문제의 근원을 탐지하는 방법을 반드시 학습해 두어야 한다. 유데미 강의 또는 killer.sh에서 트러블슈팅을 실습해 볼 수 있으며, 아래의 공식 문서들 또한 문제 해결에 도움이 된다.
클라우드 네이티브 여정을 시작하는 조직들은 방대한클라우드 네이티브생태계의 다양한 상용 오픈소스 기술과 더불어 컨테이너 및 Kubernetes를 도입하고 있습니다.
컨테이너 및 클라우드 네이티브 기술을 사용하면 조직은애플리케이션 개발을 가속화하고, 운영 중단 없이 애플리케이션을 업그레이드하고, 효율적으로 애플리케이션을 확장하고, 다양한 환경 간에 쉽게 이식할 수 있습니다. 이러한 이점들은 궁극적으로 비즈니스 민첩성과 경쟁 우위를 향상합니다.
컨테이너 서비스는 엔터프라이즈가 직면한 몇 가지 주요 문제를 해결합니다. 어디서나 실행할 수 있고 개발자를 위한 강력한 소프트웨어 패키지를 제공하며 공급업체 중립적 패키지를 통해 서비스 업그레이드, 확장성, 가용성, 리소스 효율성을 지원합니다. Kubernetes는 엔터프라이즈에서 일반적으로 수행되는 수동적 관리 대신 프로그래밍 가능하고 반복 가능한 방식으로 규모에 맞게 IT가 작동하는 인프라 레이어를 제공합니다. 쿠버네티스(Kubernetes)는 온프레미스와 퍼블릭 클라우드에서 배포할 수 있으므로 여러 환경에서 공통 운영 모델을 제공합니다. 이러한 특징 때문에 Kubernetes는 이러한 두 가지 환경을 활용하는 기업에게 적합한 플랫폼이 됩니다.
