Зачем нужен Service и какие бывают типы Service (ClusterIP/NodePort/LoadBalancer)?

1️⃣ Как кратко ответить

Service в Kubernetes обеспечивает стабильный сетевой доступ к набору подов, абстрагируя их от клиентов. Существует три основных типа Service: ClusterIP (доступ внутри кластера), NodePort (доступ извне через фиксированный порт на каждом узле) и LoadBalancer (автоматическое распределение нагрузки с использованием внешнего балансировщика).

2️⃣ Подробное объяснение темы

В Kubernetes поды — это временные сущности, которые могут создаваться и удаляться в зависимости от состояния кластера и требований приложения. Это создает проблему для клиентов, которые хотят взаимодействовать с подами, так как их IP-адреса могут изменяться. Service решает эту проблему, предоставляя постоянную точку доступа к динамическому набору подов.

Service действует как абстракция, которая позволяет клиентам взаимодействовать с подами, не зная их текущих IP-адресов. Это достигается путем использования механизма селекторов, который связывает Service с подами, соответствующими определенным меткам.

Типы Service

1. ClusterIP

   • Назначение: Предоставляет внутренний IP-адрес, доступный только внутри кластера.
   • Применение: Используется для связи между подами в кластере.
   • Пример: Если у вас есть база данных, к которой должны иметь доступ только приложения внутри кластера, вы можете использовать ClusterIP.

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

   В этом примере Service с именем my-service будет направлять трафик на поды с меткой app: MyApp, используя порт 80.

2. NodePort

   • Назначение: Расширяет ClusterIP, предоставляя доступ к сервису через фиксированный порт на каждом узле кластера.
   • Применение: Используется для тестирования или когда необходимо обеспечить доступ к сервису извне кластера без использования внешнего балансировщика.
   • Пример: Если вы хотите протестировать приложение, развернутое в кластере, из внешней сети, вы можете использовать NodePort.

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: my-service
   spec:
     type: NodePort
     selector:
       app: MyApp
     ports:
       - protocol: TCP
         port: 80
         targetPort: 9376
         nodePort: 30007
   

   Здесь nodePort: 30007 указывает, что сервис будет доступен на этом порту на каждом узле.

3. LoadBalancer

   • Назначение: Автоматически создает внешний балансировщик нагрузки, который распределяет трафик между подами.
   • Применение: Используется для приложений, которые должны быть доступны из интернета, обеспечивая автоматическое распределение нагрузки.
   • Пример: Если у вас есть веб-приложение, которое должно быть доступно пользователям через интернет, вы можете использовать LoadBalancer.

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

   В этом случае Kubernetes создаст внешний балансировщик нагрузки, который будет направлять трафик на поды с меткой app: MyApp.

Service в Kubernetes обеспечивает надежный и гибкий способ управления сетевым доступом к подам, позволяя приложениям быть доступными как внутри, так и за пределами кластера.