이번 “Kubestronaut와 함께하는 커뮤니티 데이” 행사에 현장 질문으로 주신 내용을 공유합니다.
- 단일 클러스터와 멀티 클러스터 각각의 경우에 대해, Zero-trust와 Observability를 확보하기 위한 난이도의 차이가 있다면, 그 이유는 무엇이고 어떻게 해결해야할까요?
전문가 Bro님들의 Insight 공유 부탁드립니다.
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질문에 여러 주제가 포함되어 있어 간단히 정리해 말씀드리겠습니다.
먼저 Zero-Trust는 마치 집을 도둑으로부터 지키기 위해 여러 단계의 방어선을 두는 것과 같습니다.
단일 클러스터에서는 내부 구성요소 간 통신, 인증, 권한관리에 집중하면 되지만,
멀티 클러스터 환경에서는 클러스터 간 트래픽과 신뢰 관계에도 보안을 설정해야 하므로 복잡도가 높아집니다.
mTLS, OIDC, Supply Chain, Gitops, OPA, Kyverno 등으로 검색해보시면 어느정도 궁금증이 해소되실듯 합니다
Observability의 경우에는 메트릭, 로그, 이벤트, 트레이스 등 다양한 영역이 있습니다.
예를 들어 메트릭 기준으로 보면, 단일 클러스터에서는 Prometheus 단일 인스턴스로도 충분하지만,
멀티 클러스터 환경에서는 Prometheus 간 데이터를 모아보기가 어려워집니다.
이때 Federation 기능이나 중앙 통합 스토리지를 사용하면 비교적 쉽게 통합 모니터링을 구현할 수 있습니다.
두 질문 모두 내용이 방대해서
짧은 의견을 내자면 일관성(consistency)과 중앙 관리가 핵심 과제이며,
이를 해결하기 위해 보안은 신뢰 경계 확장, 관측은 데이터 통합 및 표준화로 접근하는 것이 좋을 것 같습니다
참조
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단일 클러스터와 멀티 클러스터 환경에서 Zero-trust와 Observability를 어떻게 확보해야 하는지 문의 주신 부분에 대해, 직접 실무에서 두 구조를 모두 운영해본 경험은 없지만, 학습한 내용과 구조적 관점에서 예상되는 차이를 정리해보면 아래와 같습니다.
우선 Zero-trust와 Observability 모두 클러스터 간 분리 수준에 따라 난이도가 크게 달라집니다. 단일 클러스터에서는 네트워크·정책·모니터링 경로가 하나의 플랫폼 위에 얹혀 있기 때문에 구성 요소들이 일관된 방식으로 연결되고 통제됩니다. 반면 멀티 클러스터에서는 “클러스터 경계”가 생기면서 동일한 정책을 여러 환경에 걸쳐 재현해야 하기 때문에 관리 범위가 자연스럽게 넓어지는 구조입니다.
Zero-trust 관점에서 보면, 단일 클러스터는 내부 엔드포인트를 하나의 통합 네트워크 정책(PodSecurityPolicy, NetworkPolicy, Service Mesh 등)으로 제어하는 방식이 가능합니다. 하지만 멀티 클러스터에서는 클러스터 간 통신 자체가 외부 네트워크를 거치거나 별도 보안 계층을 마련해야 하는 경우가 많아 관리 난이도가 높아질 것으로 예상됩니다. 인증·인가(예: mTLS, SPIFFE/SPIRE), 정책 동기화, ID 관리 등의 구성 요소가 여러 군데로 분산되기 때문입니다.
Observability의 경우에도 유사한 차이가 예상됩니다. 단일 클러스터에서는 메트릭, 로그, 트레이스를 한 시스템(예: Prometheus + OpenSearch + Jaeger)을 기준으로 수집할 수 있으나, 멀티 클러스터에서는 각 클러스터의 수집 파이프라인을 통합하거나 중앙화해야 합니다. 클러스터별 스크레이프 경로, 로그 파이프라인, 트레이스 수집 엔드포인트 등을 통일해주는 구조를 만들지 않으면, 모니터링이 단절되거나 서비스 경계를 기준으로 정확한 추적이 어려워질 가능성이 큽니다.
이런 차이를 해결하기 위해, 멀티 클러스터에서는 다음과 같은 접근이 일반적으로 제시되고 있습니다(제가 학습한 관점에서의 가정입니다).
첫째, 정책 표준화 계층을 먼저 정의하는 것입니다.
NetworkPolicy, OPA/Rego, Service Mesh 정책 등을 “클러스터 별로 따로 설정하는 방식”이 아니라, 템플릿·정책 카탈로그 형태로 관리해 여러 클러스터에 동일하게 배포하는 구조가 필요합니다.
둘째, 클러스터 간 신뢰 체계(mTLS/ID) 통합입니다.
멀티 클러스터에서 Zero-trust를 유지하려면 각 클러스터의 워크로드가 동일한 신뢰 체계를 공유해야 하므로, SPIFFE 기반 ID 발급, mTLS 인증서 회전 자동화 같은 기능이 중요해질 가능성이 큽니다.
셋째, Observability의 중앙화 또는 연합 모델 구성입니다.
Prometheus의 Thanos/VMCluster 모델, OpenSearch Cross-cluster Search/Replication, OpenTelemetry Gateway 등과 같이 “각 클러스터에서 수집된 데이터를 중앙에서 일관되게 볼 수 있는 구조”가 필요해 보입니다. 단일 클러스터에서는 필요하지 않던 계층이 멀티 클러스터에는 거의 필수 형태로 요구되는 흐름입니다.
정리하면, 단일 클러스터에서는 Zero-trust와 Observability가 비교적 단순하게 구성되는 반면, 멀티 클러스터에서는 “정책 일관성, 인증 체계, 데이터 수집 경로”가 여러 환경에 걸쳐 분산되기 때문에 난이도가 자연스럽게 올라가는 구조로 이해됩니다. 제가 직접 운영해본 것은 아니지만, 구조적 관점에서 보면 이러한 이유들 때문에 두 환경 간 복잡도 차이가 발생하는 것으로 보입니다.