K3s

개요

K3s는 Rancher Labs에서 개발한 초경량 Kubernetes 배포판으로, 개발자용 로컬 클러스터, IoT 및 엣지 컴퓨팅 환경에 적합하도록 최적화된 설계를 가지고 있습니다. CNCF에 기증되어 오픈소스로 운영되며, 설치가 간단하고 실행에 필요한 리소스가 적어, 기존 Kubernetes(K8s) 대비 빠른 구동과 낮은 시스템 요구사항을 자랑합니다.

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1. 개념 및 정의

항목	설명
정의	K3s는 512MB RAM, 단일 바이너리로 실행 가능한 경량화된 Kubernetes 클러스터 구현체입니다.
목적	저사양 장비에서도 Kubernetes를 손쉽게 실행하고 관리
필요성	표준 K8s는 엣지 디바이스, 테스트 환경에서 과도한 리소스를 요구

K3s는 ‘5 less’ — Less Memory, CPU, Ops, Disk, Hassle를 목표로 합니다.

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2. 주요 특징

특징	설명	효과
단일 바이너리	k8s 모든 구성 요소가 하나의 실행 파일에 포함	설치 및 유지보수 단순화
SQLite 지원	기본 저장소로 경량 SQLite 사용 (외부 etcd도 가능)	etcd 없이도 고가용성 운영 가능
컨테이너 런타임 통합	containerd 내장	외부 Docker 설치 불필요
ARM 지원	Raspberry Pi 등 저사양 디바이스 호환성 우수	IoT/엣지 환경 최적화
인증서 자동 갱신	TLS 인증 자동 관리 내장	보안 유지 보수 간소화

K3s는 운영 부담이 적고 가볍지만 기능은 풍부한 클러스터 환경을 제공합니다.

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3. 구성 요소 비교 (K3s vs Kubernetes)

항목	K3s	표준 Kubernetes
실행 방식	단일 바이너리	다중 컴포넌트 서비스
저장소	SQLite / etcd / MySQL	etcd 전용
런타임	containerd 기본 내장	Docker / CRI-O 선택
설치 크기	< 100MB	수백 MB 이상
운영 대상	IoT, 로컬 개발, 엣지	대규모 클라우드, 데이터센터

K3s는 Kubernetes의 90% 이상 기능을 유지하면서도 훨씬 가볍고 유연합니다.

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4. 사용 사례

분야	적용 방식	효과
로컬 개발	개발자 노트북에서 단일 노드 실행	Dev/CI 테스트 간소화
엣지 컴퓨팅	현장 디바이스(RPi, Jetson 등)에 클러스터 배포	중앙 관제 없이 자율 운영 가능
IoT 게이트웨이	센서/카메라 데이터 처리용 클러스터 구성	데이터 수집·분석 지연 최소화
하이브리드 클러스터	K3s + K8s 혼합 구성	엣지에서 처리 후 클라우드 연동 가능

K3s는 배포가 쉬운 ‘Kubernetes-lite’로 다양한 환경에서 실무 적용되고 있습니다.

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5. 설치 예시

curl -sfL https://get.k3s.io | sh -

클러스터 확인:

kubectl get nodes

에이전트 노드 추가:

curl -sfL https://get.k3s.io | K3S_URL=https://:6443 K3S_TOKEN= sh -

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6. 장점과 한계

장점	설명
간편 설치	단일 스크립트로 클러스터 구축 가능
저사양 호환성	512MB RAM, ARM 등 다양한 디바이스 지원
유지보수 편의성	자동 업데이트, 인증서 갱신 내장
클라우드 연계성	Helm, Traefik, MetalLB 등 기본 통합

한계	설명
대규모 운영 부적합	수십~수백 노드 운영 시 etcd 구조 우위
일부 K8s 확장성 미지원	CSI, CNI 등 일부 플러그인 제한적 지원

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7. 결론

K3s는 복잡하고 무거운 Kubernetes를 현장에 바로 적용 가능한 수준으로 단순화한 경량 배포판으로, 특히 IoT·엣지·로컬 개발 환경에서 실용성이 매우 높습니다. K8s의 핵심 기능은 그대로 유지하면서도, 시스템 리소스 소비를 최소화하여 배포와 운영을 간소화합니다. Kubernetes를 빠르게 시작하고 싶거나, 엣지 환경에서 자율형 인프라를 구축하고자 한다면, K3s는 최적의 선택이 될 수 있습니다.