0. Service Mesh & LGTM Observability 스터디 네비게이션

Cloud-Native 심화 스터디: Service Mesh · Hybrid VM · PostgreSQL · LGTM Observability

스터디 개요

  • 목표: 컨테이너와 Kubernetes 기본기를 마친 상태에서, 1세대 Sidecar 서비스 메시부터 2세대 Ambient Mesh(ztunnel + Waypoint), 3세대 K8s + 외부 Linux VM 하이브리드 메시, PostgreSQL 18 내부 아키텍처(MVCC·Lock)와 Terraform IaC, 그리고 Grafana Alloy + LGTM(Loki · Grafana · Tempo · Mimir/VictoriaMetrics) + Kiali 풀스택 관측과 카오스 엔지니어링까지 로컬 Docker Desktop 위에서 100% 직접 구축하고 검증한다.
  • 구성 방식: 총 12개 파트(회차)로 나누어, 각 파트마다 이론 개념(P0X-1) + 실습 검증(P0X-2) 2개 문서로 정리한다 (사전 준비 포함 총 25개 문서).
  • 환경 기준: 모든 명령어와 출력 예시는 Windows 11 + Docker Desktop 4.56.0 (내장 3노드 kind 클러스터 docker-desktop) + Istio 1.31.3 + PostgreSQL 18 + Grafana Alloy 1.21.2 + LGTM 스택 최신 안정화 버전에서 직접 실행해 검증한 값만 수록한다.

전체 아키텍처 진화 흐름 (Part 01 → Part 12)

Part 01~02 ────────────────▶ Part 03~05 ────────────────▶ Part 06~07 ────────────────▶ Part 08~12

 [1세대 Sidecar 메시]         [2세대 Ambient 메시]         [3세대 하이브리드 VM & PG]    [LGTM + Alloy 풀스택 관측]
  Envoy xDS (LDS~SDS)         ztunnel (L4 DaemonSet)      WorkloadEntry / Group        M: Mimir / VictoriaMetrics
  MutatingWebhook             HBONE (:15008) mTLS         K8s Pod ↔ 외부 Linux VM      L: Loki (Envoy/HBONE 로그)
  iptables NAT 15006/15001    Waypoint (L7) & 서킷브레이커  PG 18 MVCC / Lock / IaC      T: Tempo (분산 트레이싱)
                                                                                       G: Grafana 상관분석 & Kiali

파트별 커리큘럼 (총 12회차 · 사전 준비 + 이론/실습 24개 문서 = 25개 문서 완료)

파트 영역 주제 핵심 키워드 이론 개념 실습 검증 상태
00 준비 로컬 실습 환경 및 3노드 클러스터 구축 Docker Desktop, 내장 3노드 kind, istioctl 1.31.3 - 사전 준비 ✅ 완료
01 1세대 메시 서비스 메시의 탄생과 Envoy xDS 해부 동서 트래픽, L4 vs L7, Keep-Alive, istiod, LDS/RDS/CDS/EDS/SDS P01-1 이론 P01-2 실습 ✅ 완료
02 1세대 메시 1세대 Sidecar 메시의 커널 내부 해부 MutatingWebhook, istio-init, iptables NAT, 15006/15001, UID 1337 P02-1 이론 P02-2 실습 ✅ 완료
03 2세대 메시 2세대 Ambient Mesh 혁명 — ztunnel과 Waypoint 사이드카리스(1/1), Rust ztunnel, HBONE(:15008), Waypoint P03-1 이론 P03-2 실습 ✅ 완료
04 메시 보안 Zero-Trust 보안과 SPIFFE/SVID 인증·인가 mTLS, X.509 SAN, PeerAuthentication, L4/L7 AuthorizationPolicy P04-1 이론 P04-2 실습 ✅ 완료
05 트래픽 제어 L7 트래픽 엔지니어링과 서킷 브레이커 카나리 가중치, Timeout/Retry, Fault Injection, OutlierDetection(UO) P05-1 이론 P05-2 실습 ✅ 완료
06 3세대 하이브리드 실제 Linux VM 하이브리드 서비스 메시 WorkloadGroup, WorkloadEntry, ServiceEntry, 외부 VM 메시 편입 P06-1 이론 P06-2 실습 ✅ 완료
07 DB & IaC PostgreSQL 내부 구조(MVCC·Lock)와 IaC 설계 Process-per-connection, MVCC(ctid), pg_locks, pg_stat_statements, Terraform P07-1 이론 P07-2 실습 ✅ 완료
08 LGTM (Metric) 통합 수집기 Grafana Alloy와 Mimir / VictoriaMetrics OTLP/Prometheus 파이프라인, 메시 RED 메트릭, Histogram Bucket(le), PG Exporter P08-1 이론 P08-2 실습 ✅ 완료
09 LGTM (Log) Grafana Loki와 서비스 메시 로그 아키텍처 Envoy Access Log 해부, ztunnel HBONE 로그, Alloy 라벨링, LogQL 실전 쿼리 P09-1 이론 P09-2 실습 ✅ 완료
10 LGTM (Trace) Grafana Tempo와 메시 분산 추적(Distributed Tracing) W3C Trace Context(traceparent), Waypoint 자동 Span, Tempo /api/traces P10-1 이론 P10-2 실습 ✅ 완료
11 LGTM & Kiali Grafana 상관분석(Correlation) 과 Kiali 토폴로지 tracesToLogsV2, derivedFields, exemplarTraceIdDestinations, Kiali v2.33 P11-1 이론 P11-2 실습 ✅ 완료
12 카오스 & 런북 카오스 엔지니어링과 근본 원인 분리 종합 실습 L7 Fault Delay(DI) vs PG Row Lock(FOR UPDATE) 장애를 LGTM으로 즉시 분리 진단 P12-1 이론 P12-2 실습 ✅ 완료

실습 환경 기준 (2026-10-25 최신 안정화 버전 실측)

구분 사용 도구 및 버전 비고
호스트 OS / 셸 Windows 11 / PowerShell Git Bash 는 리눅스 경로(/etc/...) 자동 변환 문제가 있어 PowerShell 사용
컨테이너 엔진 Docker Desktop 4.56.0 (Engine 29.1.3, containerd v2.2.1) WSL 2 백엔드 기반
Kubernetes 클러스터 Docker Desktop 내장 kind 3노드 클러스터 (docker-desktop: desktop-control-plane + desktop-worker 2대) 워커 노드 간 HBONE 터널링 및 외부 VM(kind 브릿지 네트워크) 연동 지원
서비스 메시 Istio 1.31.3 (istioctl 1.31.3) + Gateway API v1.6.3 + Kiali v2.33.0 Sidecar(Part 01~02) → Ambient(Part 03~12) 모두 검증
데이터베이스 & IaC PostgreSQL 18.6 (postgres:18-alpine) + Terraform v1.11.0 (hashicorp/kubernetes v2.38.0) 외부 VM(study-pg-vm, 172.19.0.7) 및 MVCC/Row Lock/Exporter 검증
관측(Observability) Grafana Alloy v1.21.2 + VictoriaMetrics v1.154.1 + Loki 3.4.2 + Tempo 2.7.1 + Grafana 11.5.2 메트릭·로그·트레이스·DB 상태 3계층 통합 상관분석 완료