Agones Part.1 - 소개

Agones는 쿠버네티스에서 전용(Dedicated) 게임 서버를 호스팅, 실행 및 확장하기 위한 라이브러리 입니다.
여기에서는 윈도우즈 WSL2 환경에서 Agones를 실행해보겠습니다.

Agones 는 그리스어 agōn 에서 나왔으며 대략 “경쟁” , “게임에서 경쟁” 및
“모임(gathering)” 의 뜻이 있습니다. 출처

Agones 란?

Agones 는 쿠버네티스를 기반으로 구축된 대규모 멀티플레이어 게임의
전용(Dedicated) 게임 서버를 배포, 호스팅, 확장 및 조정(orchestrating)하기 위한
오픈 소스 플랫폼 입니다.

클라우드 및 온 프레미스 인프라를 모두 염두에 두고 구축된 Agones 는 Fleet 관리,
Autoscaling 등에 필요한 전략을 조정하여 전용 게임 서버를 호스팅하는 데 사용되는 리소스가
해당 환경에 최적의 비용이 되도록 할 수 있습니다.

설계

Agones 는 쿠버네티스와 통합되고 특정 API를 노출하여 게임 별 클러스터링 요청을 쉽게 처리할 수 ​​있습니다.
Agones 는 일반적으로 경기 기간 동안 상태를 메모리에 보관하는 대기 시간이 짧은 전용 게임 서버에 중점을 둡니다.
이 게임 서버는 수명이 짧습니다. 전용 게임 서버는 몇 분 또는 몇 시간 동안 실행됩니다. 이렇게 진행이 빠른 게임은 지연 시간에 민감하므로 전용 게임 서버를 사용하려면 로드밸런서를 거치지 않고 IP 및 포트를 호스팅하는 게임 서버 프로세스에 직접 연결해야 합니다.

통합

Agones 는 쿠버네티스 kubectl 을 통해 커맨드라인 통합을 제공합니다.
그러나 대부분 프로그래밍 방식으로 Agones와 상호 작용하기를 원할 것입니다.
이를 통해 Matchmaker 는 Agones 와 직접 상호 작용하여 전용 게임 서버를 프로비저닝할 수 있습니다.
Agones 는 두 가지의 통합 방법을 제공하는데, 하나는 Kubernetes API 를 사용하는 것이고
다른 하나는 SDK를 사용하여 Agones API 를 직접 통합하는 방법입니다.
Agones SDK는 Unreal Engine, Unity, C ++, Node.js, GO 등과 같은 다양한 프로그래밍 언어로 제공됩니다.

위 그림은 게임 서버 할당 워크플로를 보여줍니다.
Matchmaker 는 게임 서버를 Kubernetes API를 통해 요청하고,
Agones 가 요청을 처리하기 위해 호출을 가로채어 처리합니다.

왜 Agones 인가?

Agones 의 장점은 다음과 같습니다:

• 멀티플레이어 게임 서버의 호스팅, 확장 및 조정을 위한 개발 및 운영 비용을 낮춥니다.
• Linux에서 실행할 수 있는 모든 게임 서버는 모든 언어나 종속성들에 대해서
  호스팅 및 조정될 수 있습니다.
• Kubernetes를 실행할 수 있는 모든 곳에서 실행할 수 있습니다.
  (클라우드, 온 프레미스, 로컬 머신 또는 필요한 모든 곳)
• 게임 서비스와 게임 서버는 동일한 기본 플랫폼에 있을 수 있으므로
  도구 및 운영 지식이 단순화됩니다.
• Kubernetes 도구 생태계를 활용할 수 있습니다.
• 무료, 오픈 소스이며 공개적으로 개발되었습니다.

필수지식

• Docker 및 컨테이너화
  Docker 및 컨테이너화는 Agones 의 기술 기반입니다.
• Kubernetes
  Kubernetes는 Docker를 기반으로 빌드되어 많은 머신에서 대규모로 컨테이너를 관리합니다.
• 전용 게임 서버
  Agones 는 멀티 플레이어 게임용 전용 게임 서버를 위한 플랫폼입니다.
• 게임 엔진
  Agones 용 SDK를 즉시 사용할 수있는 엔진은 다음과 같습니다.
  • Unity
  • Unreal

설치하기

윈도우즈 환경에서 Docker Desktop + Kubernetes 환경에서 설치하는 방법을 소개합니다.

사용 요건

• 쿠버네티스 클러스터 버전 1.18
  • Google Kubernetes Engine, Azure Kubernetes Service, Amazon EKS, Minikube
• 게임서버가 클러스터에서 연결할 수 있도록 포트 범위에 대한 방화벽이 허용되어야 합니다.

• 게임서버 상태, 헬스체크 등을 관리하려면 게임서버에 게임서버 SDK가 통합되어 있어야 합니다.

• 도구 설치

  • Helm 설치하기
    Helm 은 쿠버네티스 패키지 관리자입니다.

    Docker Desktop 의 Kubernetes 를 사용한다면 윈도우 버전을 설치합니다.

    윈도우에서 설치하는 방법은 다음과 같습니다.

    • Helm Release 에서 Windows amd64 다운로드합니다.

    • helm.exe 경로를 PATH 에 추가합니다.

대시보드 설치하기

Docker Desktop 에는 쿠버네티스 GUI 가 기본으로 설치되어 있지 않습니다.
대시보드를 사용하여 클러스터를 관리하기 위한 웹 UI를 확인할 수 있습니다.

• 쿠버네티스 대시보드를 설치합니다.

  $ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.2.0/aio/deploy/recommended.yaml
  

• 파워셀에서 다음 명령으로 토큰을 생성합니다.

  $ $TOKEN=((kubectl -n kube-system describe secret default | Select-String "token:") -split " +")[1]
  $ kubectl config set-credentials docker-for-desktop --token="${TOKEN}"
  

  성공하면, %USERPROFILE%/.kube/config 파일의 users/name:docker-for-desktop/user/token 에 토큰이 생성됩니다.

• 대시보드를 보기 위해 다음 명령을 실행합니다.

  $ kubectl proxy
    Starting to serve on 127.0.0.1:8001
  

  이제 http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/ URL 로 대시보드를 볼 수 있습니다.

Agones 설치하기

• Helm 을 사용하여 설치하기
  Heml v3.2.3+ 버전이 필요합니다.

  • Chart 설치하기

    $ helm repo add agones https://agones.dev/chart/stable
    $ helm repo update
    $ helm install my-release --namespace agones-system --create-namespace agones/agones
    

• Agones 설치 확인하기
  다음 명령으로 Agones 가 실행 중인지 확인합니다:

  $ kubectl describe --namespace agones-system pods
  

  agones-system 네임스페이스로 생성된 6 개의 파드(Pod)가 문제없는 지 확인합니다.
  모든 Conditions 섹션은 다음과 같아야 합니다:

  Conditions:
    Type              Status
    Initialized       True
    Ready             True
    ContainersReady   True
    PodScheduled      True
  

  모든 파드는 RUNNING 상태여야 합니다:

  $ kubectl get pods --namespace agones-system
  
    NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    agones-allocator-5c988b7b8d-cgtbs    1/1     Running   0          8m47s
    agones-allocator-5c988b7b8d-hhhr5    1/1     Running   0          8m47s
    agones-allocator-5c988b7b8d-pv577    1/1     Running   0          8m47s
    agones-controller-7db45966db-56l66   1/1     Running   0          8m44s
    agones-ping-84c64f6c9d-bdlzh         1/1     Running   0          8m37s
    agones-ping-84c64f6c9d-sjgzz         1/1     Running   0          8m47s
  

  이제 Agones 가 설치되었고, 커스텀 리소스 정의를 활용하여
  GameServer, Fleet 타입의 리소스를 생성할 수 있습니다.

Agones 정리하기

Agones 배포를 제거/삭제하고 agones-system 네임 스페이스를 삭제하는 방법입니다:

  $ kubectl delete fleets --all --all-namespaces
  $ kubectl delete gameservers --all --all-namespaces
  $ kubectl delete -f https://raw.githubusercontent.com/googleforgames/agones/release-1.14.0/install/yaml/install.yaml
  $ kubectl delete namespace agones-system

결론

윈도우즈 WSL 에서 Minikube 를 실행하는 것은 네트워크 제약으로 구성이 어렵고
여러 문제들이 발생합니다.
여기에서는 윈도우즈 환경에서 Docker Desktop으로 Agones 를 실행해 봤습니다.
다음에는 윈도우즈에서 더 좋은 방향으로 구성하는 방법을 소개하겠습니다.

참고자료

Kubernetes

• Kubernetes
  • 쿠버네티스
  • 클러스터 접근
• WSL+Docker: Kubernetes on the Windows Desktop
  • DamionGans/ubuntu-wsl2-systemd-script
  • update kubernetes blog post to use docker driver instead of none #8568
• Kubernetes NodePort vs LoadBalancer vs Ingress? When should I use what?
• Running Kubernetes and the dashboard with Docker Desktop
• docker for window 환경 kubernetes dashboard 생성
• Load Balancing and Reverse Proxying for Kubernetes Services

Tools

• kubectl 치트 시트
• Minikube
  • Hello Minikube
• Helm
  The package manager for Kubernetes
  • 헬름
  • Installing Helm

Agones

• Agones
• Agones: Scaling Multiplayer Game Servers with Open Source (GDC ‘19)
• Scaling UDP Workloads with Kubernetes
• Agones 인스톨하기
  GCP 환경에서 설치하는 방법을 소개
• OpenMatch + Agones을 시도
  • OpenMatch + Agones을 시도 (minikube 환경) [1/2]
  • OpenMatch + Agones을 시도 (minikube 환경) [2/2]
• Agones - a Kubernetes-centric Game Server Toolkit

Docker

• How To Inspect Kubernetes Networking

문제해결

Agones Getting Started Guide with Minikube uses wrong IP due to minikube bug

Minikube doesn’t properly set the node’s external IP kubernetes/minikube#4330
$ minikube start --extra-config kubelet.node-ip=192.168.99.100

파드의 TCP 포트를 로컬 포트로 포워딩하기

Accessing Kubernetes Pods from Outside of the Cluster

kubernetes/minikube: add documentation for WSL2

cheslijones opened this issue on 24 Apr 2020
If you are on Docker for macOS or Docker for Windows, networking works a bit differently, as there is no direct IP connectivity to the container. On these platforms, Docker requires individual ports to be proxied through.

See the Deploy applications section of https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/ for instructions on how to get access to your service. Please let me know if this helps!

도커 클러스터 접근하기

• 도커를 사용하여 접근하기

  $ docker ps -a
  $ docker exec -it {Container ID} /bin/sh
  

• kubectl 을 사용하여 접근하기

  $ kubectl exec --stdin --tty {Container Name} -- /bin/bash
  

• 아니면, minikube ssh 를 사용합니다.

  $ minikube ssh  
  

Netcat

• WSL2 Ubuntu 에 netcat 설치

  $ sudo apt-get update
  $ sudo apt-get install netcat
  

• netcat 테스트
  • simple-game-server 테스트하기

    $ nc -u IP Port