KubernetesのServiceについて

こんにちわ

がじぇったー (@hackmylife7) | Twitter

です。

KubernetesのServiceについて学んでいきます。

TL;DR(要約)
Serviceとは何か？
何故Serviceを使うのか？
Serviceの種類
どのServiceを使うか、という選択基準

f:id:gadgeterkun:20190720223856j:plain

TL;DR(要約)

ServiceはKubernetes クラスタ上で外部からリクエストを受け付けるために定義するルールそのもの
プロダクション環境で用いる場合は、クラスタ外にLBをたて、クラスタ内にはService:NordPortを定義し、外部からのトラフィックを分散し、耐障害性を高める

Serviceとは何か？

ServiceはKubernetes クラスタ上で外部からリクエストを受け付けるために定義するルールであり、Podにアクセするためのポリシーそのものである。公式ドキュメントでは以下のように記載されている

Kubernetesでは、サービスとは、Podの論理セットとそれらにアクセスするためのポリシーを定義する抽象概念です（このパターンはマイクロサービスと呼ばれることもあります）

実態は各Node上で動いているkube-proxyがPodに向けて定められたルールにしたがってトラフィックを転送している。

そしてそのルールは下記4点である。

ClusterIP
NodePort
LoadBalancer
ExternalName

何故Serviceを使うのか？

Podは必ずしも永続性が高いものではない。

Podが死んだらクラスタ内で割り当てられるIPが変わってしまうため、もしPodのIPアドレスを直接叩いているような構成(そんなものはないと思いますが)だったらトラフィックが受けられなくなる。

そのため、Serviceによって、適切にロードバランシングを行う必要性がある。

Serviceの種類

ClusterIP

Serviceのデフォルトがこのタイプ(typeで指定しない)
Cluster内で割り当てることができるIPアドレスが自動的に割り振られる
デフォルトではラウンドロビンでトラフィックを分散する

※公式ドキュメントより引用

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376

マニフェストファイルの例

f:id:gadgeterkun:20190720235537p:plain

NodePort

外部からアクセスできるよう、Portをオープンしてくれる
ClousterIPで解放しているIPアドレスとPortはあくまでもクラスタ内部で公開されるPort。NodePortで指定するPortは外部に公開されるPort
defaultのPortは30000-32767の範囲から割り当てられるが、固定することもできる

※ Think IT様の記事より引用

 KubernetesのDiscovery＆LBリソース（その1） | Think IT（シンクイット）

マニフェストファイルの例

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nginx
  labels:
    run: my-nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 80
    protocol: TCP
    name: http
  - port: 443
    protocol: TCP
    name: https
  selector:
    run: my-nginx

LoadBalancer

クラスタ外からトラフィックを受ける場合に用いる。クラウド環境でK8sを運用する場合、AWSでいうALB,GCPでいうGLBCにその機能を頼ることになる。

一般的なロードバランサをイメージするとわかりやすい。

プロダクション環境で用いる場合は、クラスタ外にLBをたて、クラスタ内にはService:NordPortをつくりトラフィックを分散し、耐障害性を高める。

マニフェストファイルの例

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376
  clusterIP: 10.0.171.239
  loadBalancerIP: 78.11.24.19
  type: LoadBalancer
status:
  loadBalancer:
    ingress:
    - ip: 146.148.47.155