ICA 시험 정리 (2) Istio 입문: 아키텍처와 설치

2026-07-16 2026-07-16 446 단어 읽는 데 약 2분

ICA 시험 정리 시리즈 두 번째 편이다. 이번 편은 Monolith에서 Microservice로의 전환, Service Mesh, Istio 아키텍처, 설치 흐름, Kiali를 다룬다. 시험에서는 Control Plane 구성 요소와 Sidecar 주입 과정이 자주 등장한다.

Monolith에서 Microservice로

Monolith는 모든 기능을 하나의 코드베이스에 통합하므로, 작은 변경에도 전체 재배포가 필요하다. Microservice로 전환하면 각 모듈을 독립적인 언어로 구현하고 독립적으로 배포·확장할 수 있다. 시험 예제로 자주 쓰이는 Bookinfo 애플리케이션은 Details, Reviews, Ratings, Product Page 4개 모듈로 구성된다.

전환에는 대가가 따른다. 인증, 인가, 로깅, 모니터링, 트래픽 관리 같은 **횡단 관심사(cross-cutting concerns)**가 각 서비스마다 중복 구현된다. 이 문제를 해결하는 전용 인프라 계층이 Service Mesh다.

Service Mesh

Service Mesh는 비즈니스 코드를 수정하지 않고 서비스 간 통신을 관리하는 인프라 계층이다. 각 서비스 옆에 Sidecar proxy를 배치하여 네트워킹·보안·관찰 가능성을 애플리케이션에서 분리한다. 구조는 실제 트래픽을 처리하는 Data Plane과 이를 중앙에서 설정하는 Control Plane으로 나뉜다.

주요 기능은 service discovery, health check, load balancing, mTLS 보안, observability다. 이 기능들은 모두 애플리케이션 코드 변경 없이 proxy 계층에서 제공된다.

Istio 아키텍처

Istio는 고성능 proxy인 Envoy를 Data Plane으로 사용하는 오픈소스 Service Mesh다. 각 Pod 옆에 배포된 Envoy proxy가 load balancing, 보안, observability를 처리한다.

Control Plane은 Istiod라는 단일 데몬으로 통합되어 있다. 초기에는 세 컴포넌트로 분리되어 있었고, 각각의 역할은 시험에서 자주 물어본다.

구성 요소	역할
Pilot	service discovery 및 라우팅 설정 배포
Citadel	인증서 발급 및 보안 통신 관리
Galley	설정 파일 검증

각 Pod 안에서는 Istio agent가 Envoy proxy와 함께 동작하며 설정과 secret을 전달한다.

설치 흐름 (4단계)

1. istioctl 설치

bash

curl -L https://istio.io/downloadIstio | sh -
export PATH=$PWD/bin:$PATH
istioctl version

2. Istio 설치 (demo profile)

bash

istioctl install --set profile=demo -y
istioctl verify-install

이 명령은 istio-system namespace에 Istiod, Ingress Gateway, Egress Gateway, 그리고 여러 CRD를 배포한다.

3. Bookinfo 배포

bash

kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
kubectl get pods

이 시점의 Pod는 1/1로 표시된다. Sidecar 주입이 아직 활성화되지 않았기 때문이다.

4. Sidecar 주입 활성화

bash

kubectl label namespace default istio-injection=enabled
kubectl delete -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml
kubectl apply -f samples/bookinfo/platform/kube/bookinfo.yaml

namespace에 istio-injection=enabled label을 붙이고 재배포하면 Envoy Sidecar가 주입된다. 재배포 후 Pod가 2/2로 표시되면 주입이 정상적으로 완료된 것이다. 문제 진단에는 istioctl analyze 명령을 사용한다.

Kiali로 시각화

Kiali는 Istio용 웹 기반 시각화 도구다. 마이크로서비스 연결 관계, Mesh 토폴로지, 요청 라우팅과 지연 정보를 그래픽으로 보여준다.

bash

kubectl apply -f samples/addons          # Kiali, Grafana, Jaeger, Prometheus 설치
istioctl dashboard kiali                 # 대시보드 실행 (포트 20001)

주요 메뉴는 Applications, Workloads, Services, Istio Config, Graph다. 특히 Graph는 트래픽이 흐르고 있을 때만 의미 있는 시각화를 보여준다. Product Page의 Deployment를 삭제하면 해당 노드가 빨간색으로 변하고 요청이 500 에러를 반환하는데, 이것이 Kiali의 진단 능력을 보여주는 핵심 데모다.

전체 흐름

Monolith → Microservice (횡단 관심사 문제)
   → Service Mesh (Sidecar로 관심사 분리)
   → Istio (Envoy + Istiod)
   → istioctl 설치 → Istio 설치 → 앱 배포 → Sidecar 주입 → Kiali 시각화

다음 편은 애플리케이션 코드를 수정하지 않고 트래픽을 제어하는 Traffic Management를 다룬다.