Part 8/26: Deployment와 롤링 업데이트

Posted Dec 29, 2025 Updated Jan 27, 2026

By 김도현

13 min read

1. ReplicaSet

1.1 ReplicaSet이란?

ReplicaSet은 지정된 수의 Pod 복제본을 항상 유지하는 컨트롤러다.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      ReplicaSet                              │
│                                                             │
│  spec.replicas: 3                                           │
│                                                             │
│  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐                     │
│  │  Pod 1  │  │  Pod 2  │  │  Pod 3  │                     │
│  │  app=   │  │  app=   │  │  app=   │                     │
│  │  nginx  │  │  nginx  │  │  nginx  │                     │
│  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘                     │
│                                                             │
│  Controller: 항상 3개의 Pod 유지                            │
│  - Pod이 죽으면 자동 생성                                   │
│  - Pod이 더 있으면 삭제                                     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

1.2 ReplicaSet 동작

ReplicaSet Controller는 Control Loop를 통해 작동한다:

Label Selector에 매칭되는 Pod 목록 조회
현재 Pod 수와 desired replicas 비교
부족하면 Pod 생성, 초과하면 Pod 삭제

  
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: nginx-rs
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx        # selector와 일치해야 함
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21

1.3 왜 ReplicaSet을 직접 사용하지 않는가?

ReplicaSet은 직접 사용하기보다 Deployment를 통해 관리하는 것이 권장된다.

ReplicaSet의 한계:

롤링 업데이트 기능 없음
이미지 변경 시 Pod이 자동 교체되지 않음
롤백 기능 없음

Deployment가 제공하는 기능:

롤링 업데이트
롤백
일시 중지/재개
리비전 히스토리

2. Deployment

2.1 Deployment란?

Deployment는 ReplicaSet을 관리하면서 선언적 업데이트를 제공하는 상위 컨트롤러다.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Deployment                              │
│                                                             │
│  ┌───────────────────────────────────────────────────────┐ │
│  │                    ReplicaSet                          │ │
│  │  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐               │ │
│  │  │  Pod    │  │  Pod    │  │  Pod    │               │ │
│  │  └─────────┘  └─────────┘  └─────────┘               │ │
│  └───────────────────────────────────────────────────────┘ │
│                                                             │
│  Deployment가 제공하는 기능:                                │
│  - 롤링 업데이트 / 롤백                                     │
│  - 일시 중지 / 재개                                         │
│  - 스케일링                                                 │
│  - 리비전 히스토리                                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2 Deployment 정의

  
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 128Mi
          limits:
            cpu: 200m
            memory: 256Mi

2.3 Deployment 계층 구조

Deployment (nginx-deployment)
    │
    └── ReplicaSet (nginx-deployment-6b9f7c8d5)
            │
            ├── Pod (nginx-deployment-6b9f7c8d5-abc12)
            ├── Pod (nginx-deployment-6b9f7c8d5-def34)
            └── Pod (nginx-deployment-6b9f7c8d5-ghi56)

이미지가 변경되면 새 ReplicaSet이 생성된다:

Deployment (nginx-deployment)
    │
    ├── ReplicaSet (nginx-deployment-6b9f7c8d5) [구버전, replicas=0]
    │
    └── ReplicaSet (nginx-deployment-7c9a8d6e4) [신버전, replicas=3]
            │
            ├── Pod (...)
            ├── Pod (...)
            └── Pod (...)

3. 롤링 업데이트

3.1 롤링 업데이트란?

롤링 업데이트는 기존 Pod을 순차적으로 새 Pod으로 교체하는 배포 방식이다. 서비스 중단 없이 배포할 수 있다.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Rolling Update 과정                                        │
│                                                             │
│  Step 1: v1 (3개)                                          │
│  [v1] [v1] [v1]                                             │
│                                                             │
│  Step 2: v2 1개 생성, v1 1개 삭제                          │
│  [v1] [v1] [v2]                                             │
│                                                             │
│  Step 3: v2 2개, v1 1개                                    │
│  [v1] [v2] [v2]                                             │
│                                                             │
│  Step 4: v2 (3개) 완료                                     │
│  [v2] [v2] [v2]                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

3.2 업데이트 전략 설정

  
spec:
  strategy:
    type: RollingUpdate       # 기본값
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1             # 추가로 생성할 수 있는 Pod 수
      maxUnavailable: 1       # 동시에 사용 불가능한 Pod 수

maxSurge:

원하는 replicas 수를 초과하여 생성할 수 있는 Pod 수
숫자 또는 백분율 (예: 25%)
값이 클수록 빠른 배포, 더 많은 리소스 사용

maxUnavailable:

업데이트 중 사용 불가능할 수 있는 Pod 수
숫자 또는 백분율
값이 클수록 빠른 배포, 가용성 감소

예시 시나리오 (replicas=10):

설정	동작
`maxSurge=2, maxUnavailable=0`	최대 12개까지 생성 가능, 항상 10개 Ready
`maxSurge=0, maxUnavailable=2`	항상 10개 유지, 8개만 Ready 보장
`maxSurge=25%, maxUnavailable=25%`	최대 13개, 최소 8개 Ready

3.3 Recreate 전략

모든 기존 Pod을 삭제한 후 새 Pod을 생성한다. 다운타임이 발생한다.

  
spec:
  strategy:
    type: Recreate

사용 사례:

여러 버전 공존이 불가능한 경우
스토리지 마이그레이션이 필요한 경우
개발/테스트 환경

4. 롤아웃 관리

4.1 롤아웃 상태 확인

  
# 롤아웃 상태 실시간 확인
kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

# 롤아웃 히스토리
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment

# 특정 리비전 상세 정보
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2

4.2 이미지 업데이트

  
# 방법 1: kubectl set image
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22

# 방법 2: kubectl edit
kubectl edit deployment nginx-deployment

# 방법 3: kubectl patch
kubectl patch deployment nginx-deployment -p '{"spec":{"template":{"spec":{"containers":[{"name":"nginx","image":"nginx:1.22"}]}}}}'

# 방법 4: YAML 수정 후 apply (권장)
kubectl apply -f deployment.yaml

4.3 롤백

  
# 바로 이전 버전으로 롤백
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

# 특정 리비전으로 롤백
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2

4.4 롤아웃 일시 중지/재개

대규모 변경 시 롤아웃을 일시 중지하고 여러 변경을 적용한 후 재개할 수 있다:

  
# 일시 중지
kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment

# 여러 변경 적용 (각 변경이 개별 롤아웃을 트리거하지 않음)
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22
kubectl set resources deployment/nginx-deployment -c nginx --limits=cpu=200m,memory=256Mi

# 재개 (한 번의 롤아웃으로 모든 변경 적용)
kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment

4.5 변경 원인 기록

롤아웃 히스토리에 변경 원인을 기록하려면:

  
# 방법 1: --record 플래그 (deprecated)
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22 --record

# 방법 2: annotation 직접 설정 (권장)
kubectl annotate deployment/nginx-deployment kubernetes.io/change-cause="Update to nginx 1.22"

5. 스케일링

5.1 수동 스케일링

  
# replicas 변경
kubectl scale deployment/nginx-deployment --replicas=5

# 조건부 스케일링 (현재 replicas가 3일 때만)
kubectl scale deployment/nginx-deployment --replicas=5 --current-replicas=3

5.2 YAML로 스케일링

  
spec:
  replicas: 5    # 값 변경

kubectl apply -f deployment.yaml

6. Deployment 상태

6.1 Deployment Conditions

kubectl get deployment nginx-deployment -o yaml

  
status:
  conditions:
  - type: Available
    status: "True"
    reason: MinimumReplicasAvailable
  - type: Progressing
    status: "True"
    reason: NewReplicaSetAvailable

Condition	의미
Available	최소 가용 Pod 수 충족
Progressing	롤아웃 진행 중 또는 완료

6.2 진행 데드라인

롤아웃이 지정된 시간 내에 완료되지 않으면 실패로 간주:

  
spec:
  progressDeadlineSeconds: 600  # 기본값: 600초 (10분)

7. 면접 빈출 질문

Q1. Deployment와 ReplicaSet의 차이는?

ReplicaSet:

Pod 복제본 수 유지
단순히 replicas 수만 관리
이미지 변경해도 기존 Pod이 자동 교체되지 않음

Deployment:

ReplicaSet을 관리하는 상위 컨트롤러
롤링 업데이트, 롤백 제공
이미지 변경 시 새 ReplicaSet 생성하여 롤링 업데이트
리비전 히스토리 관리

실무에서는 거의 항상 Deployment를 사용한다.

Q2. maxSurge와 maxUnavailable을 설명해라

maxSurge:

롤링 업데이트 중 desired replicas를 초과하여 생성할 수 있는 Pod 수
값이 크면: 빠른 배포, 더 많은 리소스 사용

maxUnavailable:

롤링 업데이트 중 사용 불가능할 수 있는 Pod 수
값이 크면: 빠른 배포, 가용성 감소

둘 다 0일 수는 없다 (무한 대기 상태).

Q3. 롤백은 어떻게 동작하는가?

Deployment는 이전 ReplicaSet들을 보관 (revisionHistoryLimit까지)
kubectl rollout undo 실행
이전 ReplicaSet의 replicas를 증가
현재 ReplicaSet의 replicas를 감소
롤링 업데이트와 동일한 방식으로 교체

  
spec:
  revisionHistoryLimit: 10  # 보관할 이전 ReplicaSet 수 (기본값: 10)

Q4. Pod Template이 변경되지 않으면 롤아웃이 트리거되는가?

아니다. Deployment는 spec.template이 변경될 때만 롤아웃을 트리거한다.

다음 변경은 롤아웃을 트리거하지 않는다:

spec.replicas 변경 (스케일링만)
metadata.labels 변경
metadata.annotations 변경

8. CKA 실습

8.1 Deployment 생성

  
# 명령형
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.21 --replicas=3

# YAML 생성 (dry-run)
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.21 --replicas=3 --dry-run=client -o yaml > deployment.yaml

8.2 롤링 업데이트 실습

  
# Deployment 생성
kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.21 --replicas=3

# 롤아웃 상태 확인 (다른 터미널)
kubectl rollout status deployment/nginx -w

# 이미지 업데이트
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.22

# 변경 원인 기록
kubectl annotate deployment/nginx kubernetes.io/change-cause="Update to nginx 1.22"

# 히스토리 확인
kubectl rollout history deployment/nginx

8.3 롤백 실습

  
# 잘못된 이미지로 업데이트
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:invalid-tag

# 롤아웃 상태 확인 (실패)
kubectl rollout status deployment/nginx

# 롤백
kubectl rollout undo deployment/nginx

# 또는 특정 리비전으로
kubectl rollout undo deployment/nginx --to-revision=1

8.4 전략 변경

  
# rolling-update.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 10
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 2
      maxUnavailable: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21

정리

주요 개념 체크리스트

ReplicaSet의 역할과 한계
Deployment가 ReplicaSet을 관리하는 방식
롤링 업데이트와 Recreate 전략
maxSurge와 maxUnavailable의 의미
롤아웃 관리 (상태 확인, 일시 중지, 롤백)
변경 원인 기록

다음 포스트

Part 9: StatefulSet과 DaemonSet에서는 상태가 있는 애플리케이션과 노드별 배포를 다룬다.

참고 자료

Container, Kubernetes

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