kubernetes_service

서비스: 클라이언트가 파드를 검색하고 통신을 가능하게 함

서비스
- Pod 집합과 같은 애플리케이션들에 접근하는 방법을 기술하는 API 객체
- 쿠버네티스의 서비스는 동일한 서비스를 제공하는 파드 그룹에 지속적인 단일 접점을 만들려고 할 때 생성하는 리소스로 각 서비스는 서비스가 존재하는 동안 절대 바뀌지 않는 IP 주소와 포트가 있습니다.
- 클라이언트는 해당 IP와 포트로 접속한 다음 해당 서비스를 지원하는 파드 중 하나로 연결됩니다.
- Service의 Cluster IP를 통해 유동적으로 생성되고 사라지는 Pod에 접근하기 위한 방법으로 사용합니다.
- ClusterIP , NodePort , LoadBalancer 타입 제공하며 기본 옵션은 클러스터 내부에서만 사용할 수 있는 Cluster IP입니다.
- 여러 Pod를 묶어 Healthy한 Pod로 Traffic 라우팅하는 로드 밸런싱 기능 제공합니다.
- 클러스터의 Service CIDR 중에서 지정된 IP로 생성 가능합니다.
- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: kubia spec: ports: - port: 80 targetPort: 8080 selector: app: kubia
- 서비스 생성
  - kubectl expose로 서비스 생성
    expose 명령어는 레플리케이션컨트롤러에서 사용된 것과 동일한 파드 셀렉터를 사용해 서비스 리소스를 생성하고 모든 파드를 단일 IP 주소와 포트로 노출합니다.
  - 실행 중인 컨테이너에 원격으로 명령어 실행
    kubectl exec 명령어를 사용하면 기존 파드의 컨테이너 내에서 원격으로 임의의 명령어를 실행할 수 있습니다. 컨테이너의 내용, 상태, 환경을 검사할 때 유용합니다.
    kubectl exec {k get pods의 파드} -- curl -s {http://10.111.249.153 - k get svc의 클러스터 IP}
    명령어의 더블 대시(--)는 kubectl 명령줄 옵션의 끝을 의미하며 더블 대시 뒤의 모든 것은 파드 내에서 실행돼야 하는 명령어입니다.
클러스터 외부에 있는 서비스 연결
- apiVersion: v1 kind: Endpoints metadata: name: external-service subsets: - addresses: - ip: 11.11.11.11 - ip: 22.22.22.22 ports: - port: 80
- 서비스 엔드포인트
  - 서비스는 파드에 직접 연결(link)되지 않습니다. 대신 엔드포인트 리소스가 그 사이에 있습니다.
  - 엔드포인트 리소스는 서비스로 노출되는 파드의 IP 주소와 포트 목록입니다.
- 외부 서비스를 위한 별칭 생성
  - ExternalName 서비스 생성
    외부 서비스의 별칭으로 사용되는 서비스를 만들려면 유형(type) 필드를 ExternalName으로 설정해 서비스 리소스를 만듬
외부 클라이언트에 서비스 노출
- 외부에서 서비스를 액세스할 수 있는 방법
  - 노드포트로 서비스 유형 설정 : 노드포트 서비스의 경우 각 클러스터 노드는 노드 자체에서 포트를 결고 해당 포트로 수신된 트래픽을 서비스로 전달합니다. 이 서비스는 내부 클러스터 IP와 포트로 액세스할 수 있을 뿐만 아니라 모든 노드의 전용 포트로도 액세스할 수 있습니다.
  - 서비스 유형을 노드포트 유형의 확장인 로드밸런서로 설정 : 쿠버네티스가 실행 중인 클라우드 인프라에서 프로비저닝된 전용 로드밸런서로 서비스에 액세스할 수 있습니다. 로드밸런서는 트래픽을 모든 노도의 노드포트로 전달하며 클라이언트는 로드밸런서의 IP로 서비스에 액세스합니다.
  - 단일 IP 주소로 여러 서비스를 노출하는 인그레스 리소스 만들기 : HTTP 레벨에서 작동하므로 4계층 서비스보다 더 많은 기능을 제공할 수 있습니다
- 노드포트 서비스 사용
  - apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: kubia-nodeport spec: type: NodePort ports: - port: 80 targetPort: 8080 nodePort: 30123 selector: app: kubia
  - 노드포트 서비스를 만들면 쿠버네티스는 모든 노드에 특정 포트를 할당하고(모든 노드에서 동일한 포트 번호가 사용됨) 서비스를 구성하는 파드로 들어오는 연결을 전달합니다.
  - 일반 서비스(실제 유형은 ClusterIP)와 유사하지만 서비스의 내부 클러스터 IP뿐만 아니라 모든 노드의 IP와 할당된 노드포트로 서비스에 액세스할 수 있습니다.
  - 노드포트 서비스 확인
    $ kubectl get svc kubia-nodeport NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubia-nodeport 10.111.254.223 <nodes> 80:30123/TCP 2m
    EXTERNAL-IP에 라고 표시돼 있고 클러스터 노드의 IP 주소로 서비스에 액세스할 수 있음을 나타냄
- 외부 로드밸런서로 서비스 노출
  - 클라우드 공급자에서 실행되는 쿠버네티스 클러스터는 일반적으로 클라우드 인프라에서 로드밸런서를 자동으로 프로비저닝하는 기능을 제공합니다.
  - 로드밸런서는 공개적으로 액세스 가능한 고유한 IP주소를 가지며 모든 연결을 서비스로 전달합니다. 로드밸런서의 IP 주소로 서비스에 액세스할 수 있습니다.
인그레스 리소스로 서비스 외부 노출
- 인그레스가 필요한 이유
  - 로드밸런서 서비스는 자신의 공용 IP 주소를 가진 로드밸런서가 필요하지만, 인그레스는 한 IP 주소로 수십 개의 서비스에 접근이 가능하도록 지원해줍니다.
  - 클라이언트가 HTTP 요청을 인그레스에 보낼 때, 요청한 호스트와 경로에 따라 요청을 전달할 서비스가 결정됩니다.
  - 인그레스는 네트워크 스택의 애플리케이션 계층(HTTP)에서 작동하며 서비스가 할 수 없는 쿠키 기반 세션 어피니티 등과 같은 기능을 제공할 수 있습니다.
서비스 문제 해결
- 먼저 외부가 아닌 클러스터 내에서 서비스의 클러스터 IP에 연결되는지 확인합니다.
- 서비스에 액세스할 수 있는지 확인하려고 서비스 IP로 핑을 할 필요 없습니다.(서비스의 클러스터 IP는 가상 IP이므로 평되지 않습니다.)
- 레디니스 프로브를 정의했다면 성공했는지 확인하라. 그렇지 않으면 파드는 서비스에 포함되지 않습니다.
- 파드가 서비스의 일부인지 확인하려면 kubectl get endpoints를 사용해 해당 엔드포인트 오브젝트를 확인합니다.
- FQDN이나 그 일부(myservice.mynamespace.svc.cluster.local 또는 myservice.mynamespace)로 서비스에 액세스하려고 하는데 작동하지 않는 경우, FQDN 대신 클러스터 IP를 사용해 액세스할 수 있는지 확인합니다.
- 대상 포트가 아닌 서비스로 노출된 포트에 연결하고 있는지 확인합니다.
- 파드 IP에 직접 연결해 파드가 올바른 포트에 연결돼 있는지 확인합니다.
- 파드 IP로 애플리케이션에 액세스할 수 없는 경우 애플리케이션이 로컬호스트에만 바인딩하고 있는지 확인합니다.

Reference

https://www.oreilly.com/library/view/kubernetes-in-action/9781617293726/
https://www.oreilly.com/library/view/cloud-native-devops/9781492040750/

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Last updated 1 year ago

서비스: 클라이언트가 파드를 검색하고 통신을 가능하게 함

서비스

Pod 집합과 같은 애플리케이션들에 접근하는 방법을 기술하는 API 객체
쿠버네티스의 서비스는 동일한 서비스를 제공하는 파드 그룹에 지속적인 단일 접점을 만들려고 할 때 생성하는 리소스로 각 서비스는 서비스가 존재하는 동안 절대 바뀌지 않는 IP 주소와 포트가 있습니다.
클라이언트는 해당 IP와 포트로 접속한 다음 해당 서비스를 지원하는 파드 중 하나로 연결됩니다.
Service의 Cluster IP를 통해 유동적으로 생성되고 사라지는 Pod에 접근하기 위한 방법으로 사용합니다.
ClusterIP , NodePort , LoadBalancer 타입 제공하며 기본 옵션은 클러스터 내부에서만 사용할 수 있는 Cluster IP입니다.
여러 Pod를 묶어 Healthy한 Pod로 Traffic 라우팅하는 로드 밸런싱 기능 제공합니다.
클러스터의 Service CIDR 중에서 지정된 IP로 생성 가능합니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kubia
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: kubia

서비스 생성
- kubectl expose로 서비스 생성
  - expose 명령어는 레플리케이션컨트롤러에서 사용된 것과 동일한 파드 셀렉터를 사용해 서비스 리소스를 생성하고 모든 파드를 단일 IP 주소와 포트로 노출합니다.
- 실행 중인 컨테이너에 원격으로 명령어 실행
  - kubectl exec 명령어를 사용하면 기존 파드의 컨테이너 내에서 원격으로 임의의 명령어를 실행할 수 있습니다. 컨테이너의 내용, 상태, 환경을 검사할 때 유용합니다.
  - kubectl exec {k get pods의 파드} -- curl -s {http://10.111.249.153 - k get svc의 클러스터 IP}
    명령어의 더블 대시(--)는 kubectl 명령줄 옵션의 끝을 의미하며 더블 대시 뒤의 모든 것은 파드 내에서 실행돼야 하는 명령어입니다.

클러스터 외부에 있는 서비스 연결

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: external-service
subsets:
  - addresses:
    - ip: 11.11.11.11
    - ip: 22.22.22.22
    ports:
    - port: 80

서비스 엔드포인트
- 서비스는 파드에 직접 연결(link)되지 않습니다. 대신 엔드포인트 리소스가 그 사이에 있습니다.
- 엔드포인트 리소스는 서비스로 노출되는 파드의 IP 주소와 포트 목록입니다.
외부 서비스를 위한 별칭 생성
- ExternalName 서비스 생성
  - 외부 서비스의 별칭으로 사용되는 서비스를 만들려면 유형(type) 필드를 ExternalName으로 설정해 서비스 리소스를 만듬

외부 클라이언트에 서비스 노출

외부에서 서비스를 액세스할 수 있는 방법
- 노드포트로 서비스 유형 설정 : 노드포트 서비스의 경우 각 클러스터 노드는 노드 자체에서 포트를 결고 해당 포트로 수신된 트래픽을 서비스로 전달합니다. 이 서비스는 내부 클러스터 IP와 포트로 액세스할 수 있을 뿐만 아니라 모든 노드의 전용 포트로도 액세스할 수 있습니다.
- 서비스 유형을 노드포트 유형의 확장인 로드밸런서로 설정 : 쿠버네티스가 실행 중인 클라우드 인프라에서 프로비저닝된 전용 로드밸런서로 서비스에 액세스할 수 있습니다. 로드밸런서는 트래픽을 모든 노도의 노드포트로 전달하며 클라이언트는 로드밸런서의 IP로 서비스에 액세스합니다.
- 단일 IP 주소로 여러 서비스를 노출하는 인그레스 리소스 만들기 : HTTP 레벨에서 작동하므로 4계층 서비스보다 더 많은 기능을 제공할 수 있습니다
노드포트 서비스 사용
- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: kubia-nodeport spec: type: NodePort ports: - port: 80 targetPort: 8080 nodePort: 30123 selector: app: kubia
- 노드포트 서비스를 만들면 쿠버네티스는 모든 노드에 특정 포트를 할당하고(모든 노드에서 동일한 포트 번호가 사용됨) 서비스를 구성하는 파드로 들어오는 연결을 전달합니다.
- 일반 서비스(실제 유형은 ClusterIP)와 유사하지만 서비스의 내부 클러스터 IP뿐만 아니라 모든 노드의 IP와 할당된 노드포트로 서비스에 액세스할 수 있습니다.
- 노드포트 서비스 확인
  - $ kubectl get svc kubia-nodeport NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubia-nodeport 10.111.254.223 <nodes> 80:30123/TCP 2m
  - EXTERNAL-IP에 라고 표시돼 있고 클러스터 노드의 IP 주소로 서비스에 액세스할 수 있음을 나타냄
외부 로드밸런서로 서비스 노출
- 클라우드 공급자에서 실행되는 쿠버네티스 클러스터는 일반적으로 클라우드 인프라에서 로드밸런서를 자동으로 프로비저닝하는 기능을 제공합니다.
- 로드밸런서는 공개적으로 액세스 가능한 고유한 IP주소를 가지며 모든 연결을 서비스로 전달합니다. 로드밸런서의 IP 주소로 서비스에 액세스할 수 있습니다.

인그레스 리소스로 서비스 외부 노출

인그레스가 필요한 이유
- 로드밸런서 서비스는 자신의 공용 IP 주소를 가진 로드밸런서가 필요하지만, 인그레스는 한 IP 주소로 수십 개의 서비스에 접근이 가능하도록 지원해줍니다.
- 클라이언트가 HTTP 요청을 인그레스에 보낼 때, 요청한 호스트와 경로에 따라 요청을 전달할 서비스가 결정됩니다.
- 인그레스는 네트워크 스택의 애플리케이션 계층(HTTP)에서 작동하며 서비스가 할 수 없는 쿠키 기반 세션 어피니티 등과 같은 기능을 제공할 수 있습니다.

서비스 문제 해결

먼저 외부가 아닌 클러스터 내에서 서비스의 클러스터 IP에 연결되는지 확인합니다.
서비스에 액세스할 수 있는지 확인하려고 서비스 IP로 핑을 할 필요 없습니다.(서비스의 클러스터 IP는 가상 IP이므로 평되지 않습니다.)
레디니스 프로브를 정의했다면 성공했는지 확인하라. 그렇지 않으면 파드는 서비스에 포함되지 않습니다.
파드가 서비스의 일부인지 확인하려면 kubectl get endpoints를 사용해 해당 엔드포인트 오브젝트를 확인합니다.
FQDN이나 그 일부(myservice.mynamespace.svc.cluster.local 또는 myservice.mynamespace)로 서비스에 액세스하려고 하는데 작동하지 않는 경우, FQDN 대신 클러스터 IP를 사용해 액세스할 수 있는지 확인합니다.
대상 포트가 아닌 서비스로 노출된 포트에 연결하고 있는지 확인합니다.
파드 IP에 직접 연결해 파드가 올바른 포트에 연결돼 있는지 확인합니다.
파드 IP로 애플리케이션에 액세스할 수 없는 경우 애플리케이션이 로컬호스트에만 바인딩하고 있는지 확인합니다.