서비스
Service
- 서비스 = 쿠버네티스 네트워크
nginx 웹서버 3개 실행 해서, pod3개가 생겼는데
실제 작업을 수행할때 누가 수행할 것인가?
작업 분산이 필요할때 서비스를 요청한다.동일한 서비스를 제공하는 "POD 그룹의 단일 진입점"을 제공
Kubernetes ClusterMaster NodeAPI Server──ControllerScheduleretcdCoreDNS│Service 설정 및 관리▼Kubernetes ServiceVirtual IP 10.96.x.xSelector app=webui││
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▼Worker Node 1Podapp=webui
10.44.0.1Node IP10.100.0.101Worker Node 2Podapp=webui
10.45.0.1Node IP10.100.0.102Worker Node 3Podapp=webui
10.36.0.1Node IP10.100.0.103Kubernetes Service · 출처 : 유튜브 따배런 따배쿠 https://www.youtube.com/@ttabae-learn
- 4가지 Type 지원
- ClusterIP : Pod 그룹의 단일 진입점(Virtual IP) 생성 10.96.x.x
- NodePort : ClusterIP가 생성된 후 모든 Worker Node에 외부에서 접속가능 한 포트가 예약
- LoadBalancer : 클라우드 인프라스트럭쳐(AWS, Azure 등)나 오픈스택 클라우드에만 적용가능, LB를 자동으로 프로비전하는 기능 지원
- ExternalName : 클러스터안에서 외부에 접속시 사용할 도메인을 등록해서 사용. 클러스터 도메인이 실제 외부 도메인으로 치환되어 동작
ClusterIP
selector의 label이 동일한 파드들의 그룹으로 묶어, 단일 진입점 (Virtual_IP)을 생성.
클러스터 내부에서만 사용가능.
type생략 시 default 값으로 10.96.0.0/12 범위에서 할당됨
(255.240.0.0)
#기본 webui pod 3개 띄우는 디플로이 컨트롤러를 띄우고
cat deploy-nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: webui
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: webui
template:
metadata:
name: nginx-pod
labels:
app: webui
spec:
containers:
- name: nginx-container
image: nginx:1.14
kubectl create -f deploy-nginx.yaml
kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
webui-5cfbcf5f65-7qhzd 1/1 Running 0 3m42s 10.44.0.1 node1.example.com <none> <none>
webui-5cfbcf5f65-kqx74 1/1 Running 0 3m42s 10.44.0.2 node1.example.com <none> <none>
webui-5cfbcf5f65-q7nwn 1/1 Running 0 3m42s 10.36.0.1 node2.example.com <none> <none># 서비스 실행
cat clusterip-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: clusterip-service
spec:
type: ClusterIP
clusterIP: 10.100.100.100 #<-- 생략하면 랜덤ip가 됨. None이라고 하면 Headless 서비스가 됨
selector:
app: webui
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
kubectl create -f clusterip-nginx.yaml
kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
clusterip-service ClusterIP 10.100.100.100 <none> 80/TCP 10s
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 7d10h
kubectl describe svc clusterip-service
Name: clusterip-service
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none>
Selector: app=webui
Type: ClusterIP
IP Family Policy: SingleStack
IP Families: IPv4
IP: 10.100.100.100
IPs: 10.100.100.100
Port: <unset> 80/TCP
TargetPort: 80/TCP
Endpoints: 10.36.0.1:80,10.44.0.1:80,10.44.0.2:80 #<-- endpoint가 3개 pod의 ip로 분산되어 있는것을 볼 수 있다
Session Affinity: None
Events: <none>
#pod 3개중 어디로 연결된 지를 모르지만 결과가 잘 나오는 것을 볼 수 있고
# 각 pod에 접속해서 index.html을 바꿔놓으면 확실히 확인 될 것이다.
curl 10.100.100.100
kubectl delete service clusterip-service🔎 expose CLI 명령어
kubectl expose deployment webui \
--name=clusterip-service \
--type=ClusterIP \
--port=80 --target-port=80NodePort
NodePort는 외부에서 노드 IP의 특정 포트(<NodeIP>:<NodePort>)로 들어오는 요청을 감지하여, 해당 포트와 연결된 파드로 트래픽을 전달하는 유형의 서비스다.
이때 클러스터 내부로 들어온 트래픽을 특정 파드로 연결하기 위한 ClusterIP 역시 자동으로 생성된다
# 위의 기본 webui pod 3개 띄우는 deployment가 배포되어 있는 상태에서
# 서비스 실행
cat nodeport-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nodeport-service
spec:
type: NodePort
clusterIP: 10.100.100.200 #<--- 생략하면 랜덤ip가 됨
selector:
app: webui
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
nodePort: 30200 #<-- 생략가능. 생략하면 랜덤포트 30000~32767 에서 정해짐
kubectl create -f nodeport-nginx.yaml
kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 7d10h
nodeport-service NodePort 10.100.100.200 <none> 80:30200/TCP 15s
#결과를 볼 수 있다.
curl 10.100.0.101:30200
curl 10.100.0.102:30200
LoadBalancer
AWS, Azure, GCP 등에서 운영가능하며, 자동으로 구성요청.
NodePort를 예약 후 해당 nodeport로 외부 접근을 허용
외부 로드밸런서 장비로 세팅이 되게되며, 구성된 IP로 접근하면 각 NodePort로 분산 접근하는 효과
cat loadbalancer-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: loadbalancer-service
spec:
type: LoadBalancer
selector:
app: webui
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
ExternalName
도메인 네임 서비스
#기본 webui pod 3개 띄우는 deployment가 배포된 상태에서
# 서비스 생성
cat external-name.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: externalname-svc
spec:
type: ExternalName
externalName: google.com
kubectl create -f external-name.yaml
kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
externalname-svc ExternalName <none> google.com <none> 7s
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 9m30s
#pod를 내부로 진입해서 실행한 뒤
kubectl run testpod -it --image=centos:7 -- /bin/bash
root ~$> curl {서비스이름:externalname-svc}.{네임스페이스:default}.svc.cluster.local
헤드리스 서비스
ClusterIP가 없는 서비스로 단일 진입점이 필요없을 때 사용
Pod의 endpoint ip에 대응하는 DNS레코드로 제공됨
Pod의 DNS 주소 : {pod-ip-addr}.{namespace}.pod.cluster.local
#기본 webui pod 3개 띄우는 deployment가 배포된 상태에서
#서비스 생성
kubectl create -f clusterip-nginx.yaml
kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
clusterip-service ClusterIP 10.100.100.100 <none> 80/TCP 8s
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 10h
#헤드리스 서비스 생성
cat headless-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: headless-service
spec:
type: ClusterIP
clusterIP: None #<---- Cluster IP에 None 처리. 생략이 아님
selector:
app: webui
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
kubectl create -f headless-nginx.yaml
kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
clusterip-service ClusterIP 10.100.100.100 <none> 80/TCP 109s
headless-service ClusterIP None <none> 80/TCP 8s
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 10h#상세조회
kubectl describe svc headless-service
Name: headless-service
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none>
Selector: app=webui
Type: ClusterIP
IP Family Policy: SingleStack
IP Families: IPv4
IP: None #<--- IP는 없다
IPs: None
Port: <unset> 80/TCP
TargetPort: 80/TCP
Endpoints: 10.36.0.1:80,10.44.0.1:80,10.44.0.2:80 #<--- pod 3개 묶여있다
Session Affinity: None
Events: <none>
#테스트를 위해 testpod를 만들고, 바로 내부 접속까지
kubectl run testpod -it --image=centos:7 -- /bin/bash
[root@testpod /]# cat /etc/resolv.conf #<---- 코어DNS의 IP가 무엇인지 확인하기 위해서
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
nameserver 10.96.0.10
options ndots:5
[root@testpod /]# curl 10-36-0-1.default.pod.cluster.local #<--- {pod-ip-addr}.{namespace}.pod.cluster.local 매핑kube-proxy
Kubernetes Service의 backend를 구현
endpoint 연결을 위한 iptables를 구성
NodePort로의 접근과 Pod 연결을 구현(iptables 구성)
#node1 접속상태에서
#조회해보면, 각 pod의 ip들이 이미 iptables에 들어간 것을 볼 수 있다
root@node1:~# iptables -t nat -S | grep 80
-A KUBE-MARK-DROP -j MARK --set-xmark 0x8000/0x8000
-A KUBE-SEP-HRLSFD7UJD73STE6 -p tcp -m comment --comment "default/clusterip-service" -m tcp -j DNAT --to-destination 10.44.0.1:80
-A KUBE-SEP-KJJCEWDGN43ZNMPN -p tcp -m comment --comment "default/clusterip-service" -m tcp -j DNAT --to-destination 10.44.0.2:80
-A KUBE-SEP-KPNE4OMUFKEDG6YL -p tcp -m comment --comment "default/clusterip-service" -m tcp -j DNAT --to-destination 10.36.0.1:80
-A KUBE-SERVICES -d 10.100.100.100/32 -p tcp -m comment --comment "default/clusterip-service cluster IP" -m tcp --dport 80 -j KUBE-SVC-KUSV3H3OUX7H3MDQ
-A KUBE-SVC-KUSV3H3OUX7H3MDQ -m comment --comment "default/clusterip-service -> 10.36.0.1:80" -m statistic --mode random --probability 0.33333333349 -j KUBE-SEP-KPNE4OMUFKEDG6YL
-A KUBE-SVC-KUSV3H3OUX7H3MDQ -m comment --comment "default/clusterip-service -> 10.44.0.1:80" -m statistic --mode random --probability 0.50000000000 -j KUBE-SEP-HRLSFD7UJD73STE6
-A KUBE-SVC-KUSV3H3OUX7H3MDQ -m comment --comment "default/clusterip-service -> 10.44.0.2:80" -j KUBE-SEP-KJJCEWDGN43ZNMPN