Kubernetes Service & Ingress

1. Overview

이번 문서에서는 Kubernetes(k8s)의 Service와 Ingress에 대해서 알아보겠습니다.

2. Prerequisites

본문에서 사용한 spec :
OS : CentOS v7.6
Arch : x86

k8s클러스터는 1마스터 2노드로 구성했습니다.
Master : 4cpu, ram16G
Node : 2cpu, ram4G

3. Service

pod은 Controller에 의해 관리되기 때문에 한군데에 고정되어있지 않습니다.

서비스를 사용하게 되면 pod가 클러스터 내 어디에 있던지 상관없이 고정된 주소를 사용해서 접근이 가능하게 됩니다.

ClusterIP

가장 기본 타입
클러스터 내부의 노드에서 접근가능
클러스터 외부에서는 접근불가

NodePort

각 노드의 지정된 포트를 할당하는 방식
노드의 포트를 사용하기 때문에 클러스터 외부나 내부 모두 접근가능
특이점 : pod이 1번노드에 떠있다고 하더라도 2번노드의 ip로 접근가능

LoadBalancer

클라우드 서비스를 사용할 때 사용가능한 옵션
pod을 클라우드에서 제공하는 로드밸런서와 연결해 해당 로드밸런서의 ip를 이용해 외부에서 접근할 수 있게 해줌
EXTERNAL-IP에 IP가 표시됨

ExternalName

클러스터 내부에서 외부로 접근할 때 주로 사용
이 서비스로 접근하면 설정해둔 CNAME값으로 연결되어 클러스터 외부로 접근할 수 있음

kube-proxy란?
쿠버네티스 클러스터의 각 노드마다 실행되고 있으면서
클러스터 내부 IP로 연결되기 바라는 요청을 적절한 곳으로 전달해주는 역할을 합니다.

4. Ingress

클러스터 외부에서 내부로 접근하는 요청을 어떻게 처리할지 정리해둔 규칙들의 모음입니다.

외부에서 접근가능한 URL
트래픽 로드밸런싱
SSL/TLS termination
ip가아닌 이름기반 주소처리

등이 가능합니다.
이러한 설정들을 ingress라고 하고, 실제 행위자는 ingress controller입니다.

쿠버네티스에서 공식적으로 제공하는 ingress controller는 두개입니다.

ingress-gce
ingress-nginx

gce같은경우는 구글클라우드를 사용하면 자동으로 사용할 수 있고 직접 클러스터에 설치해서 사용할 수 있는것은 ingress-nginx입니다.

그럼 실습으로 좀 더 자세하게 알아보겠습니다.

실습

ingress 규칙 정의

$ vim ingress-controller.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: test-ingress
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:
  rules:
  #- host: foo.bar.com     # host를 명시하지 않으면 ip로 연결
  - http:
      paths:               # 각 path는 백엔드와 연결됨
      - path: /testpath
        backend:           # 연결될 서비스이름과 port
          serviceName: test
          servicePort: 80

Tip) Host를 지정해야 할 경우
spec:
 rules:
 - host: foo.bar.com
   http:
     paths:
     - path: /testpath
       backend: 
위와 같이 host를 지정하였으면 밑의 http는 “-“을 빼주어야 합니다.
http도 “-“를 붙이게 되면 위의 host와는 별도의 블럭으로 취급되어 적용이 안됩니다.

ingress배포

$ kubectl apply -f ingress-controller.yaml
$ kubectl get ingress

상세 내용 확인

$ kubectl describe ingress test-ingress

/testpath로 접속하면 test서비스의 80포트로 연결된다는 규칙을 확인할 수 있습니다.

ingress controller(ingress-nginx) 생성

Nginx Ingress Controller/Deployment Guide

$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v0.45.0/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml

$ kubectl get deployment -A

ingress contoller에 접근하기 위한 서비스 생성

$ kubectl expose deploy nginx-ingress-controller --type=NodePort -n ingress-nginx

ip:port로 접근

아무 path를 설정하지 않았을 경우 default 페이지가 뜨게됩니다.
위에서 default로 설정을 하지 않았기 때문에 404에러가 뜹니다.

위의 ingress규칙대로 /testpath로 이동해봅시다.

설정은 있지만, 서비스가 뜨지 않았으므로 503에러가 발생합니다.

서비스 생성

/testpath와 이어질 서비스를 올려줍니다.

올릴 pod에 대한 정보는 다음 링크를 참고 : 호롤리한하루/deployments-nginx.yaml

$ kubectl apply -f deployments-nginx.yaml
$ kubectl expose deploy nginx-deployment --name test
$ kubectl get svc

새로고침

ingress를 사용하지 않았다면 서비스타입이 ClusterIP니까 외부에서 접근이 안되어야 하는게 정상입니다.

하지만 다시 페이지로 돌아가서 새로고침을 하면 :

ingress controller에서 서비스로 연결을 시켜주는 것을 확인할 수 있습니다.

정리

일반적으로 서비스를 사용할 때, 서비스의 ip정보를 바라보게 됨 :

ingress를 사용하게 되면 서비스의 pod정보를 ingress controller로 가져오고, controller에서 서비스를 통하지 않고 pod으로 직접 연결하게 됩니다.

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