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Kube-Ready-Box

Kubernetes 최적화된 Ubuntu 24.04 / 26.04 LTS Vagrant Box

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Kubernetes
Vagrant
Ubuntu
Multi-Arch

프로젝트 소개

Kube-Ready-Box는 Kubernetes 배포를 위해 OS 수준에서 최적화된 Ubuntu LTS Vagrant Box입니다.

24.04 LTS (Noble Numbat, 기본값)과 26.04 LTS (Resolute Raccoon, 커널 Linux 7.0)를 모두 지원하며, 컨테이너 오케스트레이션 환경에 필요한 시스템 튜닝이 사전 적용되어 있습니다.

Vagrant Cloud에서 버전과 파일시스템별로 배포됩니다:

  • 24.04 ext4: dasomel/ubuntu-24.04-ext4 / xfs: dasomel/ubuntu-24.04-xfs
  • 26.04 ext4: dasomel/ubuntu-26.04-ext4 / xfs: dasomel/ubuntu-26.04-xfs

24.04 vs 26.04

24.04 LTS (Noble Numbat)26.04 LTS (Resolute Raccoon)
커널6.87.0
init / cgroupsystemd 255, cgroup v2 기본systemd 259, cgroup v1 제거 (v2 전용)
컨테이너 런타임containerd 1.7containerd 2.2 / runc 1.4
암호화TLS 1.2+양자내성(PQC) 기본 (OpenSSL 3.5 / OpenSSH 10.2)
핵심 유틸GNU coreutils, sudo일부 Rust 재작성 (uutils, sudo-rs)
선택 기준최대 안정성 (기본값)최신 LTS, 커널 7.0 기능

K8s 참고: 26.04는 cgroup v2 전용이므로 kubelet/containerd에 SystemdCgroup=true가 필요합니다. 두 라인 모두 동일하게 Kubernetes 튜닝이 적용됩니다.

주요 특징

멀티 아키텍처 및 프로바이더 지원

ProviderAMD64ARM64비고
VirtualBox✅✅ARM64는 VirtualBox 7.1+ 필요
VMware Fusion✅✅Apple Silicon 지원

파일시스템 선택 (ext4 / xfs)

ext4xfs
권장 용도범용K8s 워크로드, 대용량 파일
K8s Quota미지원--local-storage-capacity-isolation
온라인 축소지원미지원
Box 크기~2.2GB~3.4GB

대용량 디스크 및 자동 확장

  • 1TB 디스크: Thin provisioning으로 실제 사용량만큼만 차지 (ext4 ~2.2GB, xfs ~3.4GB)
  • 자동 확장: 부팅 시 디스크 자동 확장 (파티션 → PV → LV → 파일시스템)

Kubernetes 최적화

사전 적용된 시스템 튜닝:

커널 파라미터

# 네트워크 버퍼 최적화
net.core.rmem_max = 134217728
net.core.wmem_max = 134217728
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 67108864
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 67108864
 
# IP 포워딩 활성화
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

리소스 제한

# 프로세스 및 파일 디스크립터 제한
* soft nofile 1048576
* hard nofile 1048576
* soft nproc 1048576
* hard nproc 1048576

디스크 I/O 스케줄러

  • SSD: none (최적 성능)
  • HDD: mq-deadline (처리량 최적화)

스왑 비활성화

  • Kubernetes 요구사항에 맞게 스왑 완전 제거

사전 설치 도구

분류도구
K8s 생태계jq, yq, bash-completion, nfs-common, sshpass
모니터링sysstat, iotop, iftop, nload, nethogs, dool
네트워크 진단ipvsadm, ipset, conntrack, ethtool, tcpdump, nmap
성능 분석linux-tools, bpfcc-tools, bpftrace

보안 하드닝 (v1.1.0)

v1.1.0에서는 needrestart 제거(CVE 5건 완화), auditd 설치 후 비활성화(CIS 벤치마크 대응), apparmor-utils 추가, Longhorn CSI 및 Cilium bpffs 영구 마운트를 지원합니다. 상세 내용은 박스 아키텍처 & 빌드 문서에서 확인할 수 있습니다.

포함되지 않은 것

의도적으로 포함하지 않은 컴포넌트 (사용자 선택 설치):

  • Container Runtime (containerd, CRI-O 등)
  • Kubernetes 컴포넌트 (kubelet, kubeadm, kubectl)
  • CNI 플러그인 (Calico, Cilium 등)

시작하기

요구사항

  • Vagrant 2.3+
  • VirtualBox 7.1+ 또는 VMware Fusion

기본 사용법

# 24.04 ext4 (기본, 안정성, 범용)
vagrant init dasomel/ubuntu-24.04-ext4
vagrant up --provider=vmware_desktop
 
# 24.04 xfs (K8s ephemeral storage quota, 대용량 파일에 유리)
vagrant init dasomel/ubuntu-24.04-xfs
vagrant up --provider=vmware_desktop
 
# 26.04 (Resolute Raccoon, 커널 Linux 7.0)
vagrant init dasomel/ubuntu-26.04-ext4
vagrant up --provider=vmware_desktop

Vagrantfile 예제

Vagrant.configure("2") do |config|
  # 24.04: "dasomel/ubuntu-24.04-ext4" 또는 "dasomel/ubuntu-24.04-xfs"
  # 26.04: "dasomel/ubuntu-26.04-ext4" 또는 "dasomel/ubuntu-26.04-xfs"
  config.vm.box = "dasomel/ubuntu-24.04-ext4"
 
  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|
    vb.memory = 4096
    vb.cpus = 2
  end
 
  config.vm.provider "vmware_desktop" do |v|
    v.vmx["memsize"] = "4096"
    v.vmx["numvcpus"] = "2"
  end
 
  config.vm.hostname = "k8s-node"
  config.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.10"
end

최적화 검증

# Box 정보 확인
vagrant ssh -c "cat /etc/vagrant-box/info.json"
 
# 튜닝 설정 검증 스크립트
vagrant ssh -c "/bin/bash /etc/vagrant-box/check-tuning.sh"

Kubernetes 설치 예제

Box 생성 후 Kubernetes 설치:

# 1. containerd 설치 및 설정
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y containerd
sudo mkdir -p /etc/containerd
containerd config default | sudo tee /etc/containerd/config.toml
sudo sed -i 's/SystemdCgroup = false/SystemdCgroup = true/' /etc/containerd/config.toml
sudo systemctl restart containerd && sudo systemctl enable containerd
 
# 2. Kubernetes 설치 (버전 선택)
K8S_VERSION="v1.31"
curl -fsSL "https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/${K8S_VERSION}/deb/Release.key" | \
  sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg
echo "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/${K8S_VERSION}/deb/ /" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
 
# 3. 클러스터 초기화 (마스터 노드)
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

빌드 정보

이 Box는 Packer를 사용하여 빌드됩니다:

cd packer
 
# Packer 플러그인 초기화
./build.sh init
 
# 24.04 빌드 (기본)
./build.sh vmware-arm64
./build.sh vmware-arm64 --fs=xfs
 
# 26.04 빌드
./build.sh vmware-arm64 --version=26.04
./build.sh vmware-arm64 --version=26.04 --fs=xfs
 
# 전체 Box 빌드
./build.sh all                  # 24.04 ext4
./build.sh all --version=26.04  # 26.04 ext4

CI: GitHub Actions workflow_dispatch 트리거의 ubuntu_version 입력으로 24.04 / 26.04를 선택할 수 있습니다.

AI 협업 디렉토리

이 저장소는 AI 코딩 어시스턴트를 위한 .agent/ 디렉토리를 포함합니다:

  • AGENT.md: 기술 가이드 (Packer, K8s 튜닝, 최적화)
  • SECURITY.md: 보안 가이드라인
  • skills/: AI 에이전트 스킬 (자동 리뷰)

기술 문서

각 영역을 원본 소스 기준으로 상세히 정리한 문서입니다.

문서내용
박스 아키텍처 & 빌드Packer 빌드 파이프라인, XFS prjquota 설계, 멀티 프로바이더
사용법Vagrantfile 연동, 프로바이더 선택, Kubernetes 사후 설치
릴리스 & 배포Vagrant Cloud / HCP 게시, 자격증명, 배포 체크리스트

참고 링크