💾 파드가 죽어도 데이터는 살아남는다 – PV/PVC와 MySQL StatefulSet

Deployment로 만든 파드는 죽으면 새로 태어납니다. 문제는 그 안에 저장된 데이터도 같이 사라진다는 겁니다. MySQL 같은 데이터베이스를 Deployment로 올리면 파드가 재시작될 때마다 데이터가 날아갑니다. 이 문제를 해결하기 위한 것이 PersistentVolume(PV) 과 PersistentVolumeClaim(PVC), 그리고 StatefulSet입니다.

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🧩 개념 정리 — 세 가지 용어 한 번에

개념	설명	비유
PV	실제 스토리지 공간	창고 자체
PVC	PV를 사용하겠다는 요청서	창고 임대 계약서
StorageClass	PVC 요청 시 PV를 자동 생성하는 관리자	창고 회사
StatefulSet	파드에 고유 이름과 스토리지를 부여	고정 자리가 있는 직원

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🛠️ 구성 과정

Step 1: StorageClass 설치

클라우드가 아닌 로컬 클러스터에서는 스토리지를 자동으로 프로비저닝해주는 관리자가 없습니다. local-path-provisioner를 설치하면 PVC 요청이 들어올 때 호스트 경로에서 자동으로 PV를 만들어줍니다.

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/rancher/local-path-provisioner/v0.0.26/deploy/local-path-storage.yaml

# 설치 확인
kubectl get sc
# local-path (default)  rancher.io/local-path  ← 이게 보이면 성공

Step 2: MySQL StatefulSet 배포

# mysql-statefulset.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  serviceName: mysql
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:8.0
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "password123"
        volumeMounts:
        - name: mysql-data
          mountPath: /var/lib/mysql
  # 핵심! 파드마다 개별 PVC를 자동 생성
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: mysql-data
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      storageClassName: local-path
      resources:
        requests:
          storage: 5Gi

volumeClaimTemplates 덕분에 수동으로 PV/PVC를 만들지 않아도, 파드 생성 시 자동으로 5Gi 스토리지가 할당됩니다.

kubectl apply -f mysql-statefulset.yaml

# 파드 이름이 mysql-0 으로 고정됨 (Deployment와 다름)
kubectl get pods
kubectl get pvc  # PVC가 자동 생성됐는지 확인

Step 3: 데이터 넣기

# MySQL 파드 내부 접속
kubectl exec -it mysql-0 -- mysql -u root -ppassword123

# 데이터 생성
CREATE DATABASE testdb;
USE testdb;
CREATE TABLE users (id INT, name VARCHAR(50));
INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice'), (2, 'Bob');
SELECT * FROM users;

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🔥 핵심 실험 — 파드를 강제로 죽여봤다

# mysql-0 파드 강제 삭제
kubectl delete pod mysql-0

StatefulSet 컨트롤러가 즉시 같은 이름의 mysql-0 파드를 새로 만듭니다. 재생성된 파드에 접속해서 데이터를 확인해봤습니다.

MySQL [testdb]> SELECT * FROM users;
+------+-------+
| id   | name  |
+------+-------+
|    1 | Alice |
|    2 | Bob   |
+------+-------+

파드가 교체됐는데도 데이터가 완벽하게 보존됩니다! 🎉

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🔍 왜 데이터가 사라지지 않을까? — 내부 동작 원리

① 파드는 바뀌어도 이름이 고정

Deployment는 파드가 죽고 살아나면 이름이 바뀝니다 (nginx-xh52a → nginx-q91kz). StatefulSet은 **항상 mysql-0**이라는 이름으로 다시 태어납니다.

② PVC는 파드와 수명이 다르다

파드를 삭제해도 PVC(스토리지 임대 계약)는 삭제되지 않고 남아있습니다.

파드 삭제 전: mysql-0 ↔ pvc-mysql-0 (계약 유지)
파드 재생성:  mysql-0 (새 파드) → 자기 이름표 확인 → pvc-mysql-0 에 재연결

“건물(Pod)은 무너져서 새로 지었지만, 주소(PVC)가 변하지 않았기 때문에 가구(Data)는 그 자리에 그대로 남아있었다.”

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💡 Deployment vs StatefulSet — 언제 뭘 쓰나?

항목	Deployment	StatefulSet
파드 이름	랜덤 (nginx-xh52a)	순서 고정 (mysql-0, mysql-1)
스토리지	공유 볼륨 또는 없음	파드마다 독립 PVC
스케일링 순서	랜덤	순서대로 (0→1→2)
사용 케이스	무상태 웹 앱	DB, Kafka, Elasticsearch 등

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✅ 정리

PV/PVC와 StatefulSet은 쿠버네티스에서 “상태가 있는 애플리케이션(Stateful Application)” 을 다루는 핵심 패턴입니다. 데이터베이스를 쿠버네티스에서 운영하려면 반드시 알아야 합니다.

다음 글에서는 클러스터 보안의 핵심인 RBAC(역할 기반 접근 제어) 를 다룹니다.