Kubernetes - Service

• Pod은 자체 IP를 가지고 다른 Pod와 통신할 수 있지만, 쉽게 사라지고 생성되는 특징 때문에 직접 통신하는 방법은 권장되지 않음
• 별도의 고정된 IP를 가진 서비스를 만들고, 그 서비스를 통해 Pod에 접근하는 방식을 사용함.
• 노출 범위에 따라
1. ClusterIP
2. NodePort
3. LoadBalancer
타입으로 나뉜다.

Service 설정

// counter-app.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: counter
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: counter
      tier: app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: counter
        tier: app
    spec:
      containers:
        - name: counter
          image: ghcr.io/subicura/counter:latest
          env:
            - name: REDIS_HOST
              value: "redis"
            - name: REDIS_PORT
              value: "6379"

kubectl apply -f counter-app.yml
kubectl get po
kubectl exec -it counter-<xxxxx> -- sh

Service 생성 흐름

1. Endpoint Controller는 Service와 Pod을 감시하면서 조건에 맞는 Pod의 IP를 수집

2. Endpoint Controller가 수집한 IP를 가지고 Endpoint 생성

3. Kube-Proxy는 Endpoint 변화를 감시하고 노드의 iptables을 설정

4. CoreDNS는 Service를 감시하고 서비스 이름과 IP를 CoreDNS에 추가
• CoreDns
• 쿠버네티스 클러스터 내에서 DNS 서비스를 제공하는 서버이다.
• 클러스터 내부에서 파드 간 통신 및 서비스 검색을 위해 사용된다.
• 자주 재생성되는 Pod는 새 IP를 할당받고, DNS를 통해 효율적으로 IP를 관리한다.
• 쿠버네티스의 모든 노드에서 pod로서 실행된다.

• Endpoint : 서비스의 접속 정보를 가지고 있음.

1. Service(ClusterIP)

• 클러스터 내부의 파드 및 다른 서비스들이 해당 서비스에 접근할 때 사용된다.

• ClusterIP는 클러스터 내부에 새로운 IP를 할당하고 여러개의 Pod를 바라보는 로드밸런서 기능을 제공한다.

• 또 서비스 이름을 내부 도메인 서버에 등록하여 Pod간에 서비스 이름으로 통신할 수 있다.

// Service 예시
// counter-redis-svc.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: counter
      tier: db
  template:
    metadata:
      labels:
        app: counter
        tier: db
    spec:
      containers:
        - name: redis
          image: redis
          ports:
            - containerPort: 6379
              protocol: TCP

// 하나의 YAML파일에 여러 개의 리소스를 정의할 땐 "---"를 구분자로 사용합니다.
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
spec:
  ports:
    - port: 6379
      protocol: TCP
  selector:
    app: counter
    tier: db

2. Service(NodePort)

• 클러스터 내의 각 노드에 고정된 포트를 할당하여 서비스를 노출하는 방법
• ClusterIP는 클러스터 내부에서만 접근할 수 있다. 클러스터 외부에서 접근하려면 NodePort를 만들어야 한다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: counter-app
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 3000
      protocol: TCP
      nodePort: 31000
	// counter app을 해당 노드의 31000으로 오픈한다.
  selector:
    app: counter
    tier: app

kubectl get pod -n mdl

3. Service(LoadBalancer)

• 클러스터 외부에서 서비스에 접근할 수 있도록 외부 로드 밸런서를 사용하는 방법

• 클라우드 제공업체에 따라 로드 밸런서가 서비스의 백엔드 파드로 트래픽을 전달
• 이 과정에서 로드 밸런서는 트래픽을 분산하고, 장애 조치 및 확장을 관리

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: counter-lb
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
    - port: 30000
      targetPort: 3000
      protocol: TCP
  selector:
    app: counter
    tier: app

• 사실 Load Balancer는 클라우드 환경이 아니면 사용이 제한적임