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1.4.2. service-to-pod 통신

service-to-pod 통신을 사용하면 서비스가 트래픽을 적절한 Pod로 안정적으로 라우팅할 수 있습니다. 서비스는 Pod의 논리 세트를 정의하고 IP 주소 및 DNS 이름과 같은 안정적인 엔드포인트를 제공하는 오브젝트입니다. Pod IP 주소가 변경될 수 있습니다. 서비스는 IP 주소가 변경되는 경우에도 애플리케이션 구성 요소에 일관된 방식으로 액세스할 수 있도록 포드 IP 주소를 추상화합니다.

service-to-pod 통신의 주요 개념은 다음과 같습니다.

  • 끝점: 엔드포인트는 서비스와 연결된 Pod의 IP 주소 및 포트를 정의합니다.
  • 선택기: 선택기는 키-값 쌍과 같은 레이블을 사용하여 서비스에서 대상으로 해야 하는 오브젝트 세트를 선택하기 위한 기준을 정의합니다.
  • 서비스: 서비스는 pod 세트에 대한 안정적인 IP 주소와 DNS 이름을 제공합니다. 이 추상화를 사용하면 다른 구성 요소가 개별 pod가 아닌 서비스와 통신할 수 있습니다.
  • 서비스 검색: DNS를 사용하면 서비스를 검색할 수 있습니다. 서비스가 생성되면 DNS 이름이 할당됩니다. 다른 포드는 이 DNS 이름을 검색하고 이를 사용하여 서비스와 통신합니다.

  • 서비스 유형: 서비스 유형은 클러스터 내부 또는 외부의 서비스가 노출되는 방법을 제어합니다.

    • ClusterIP는 서비스를 내부 클러스터 IP에 노출합니다. 기본 서비스 유형이며 클러스터 내에서만 서비스에 연결할 수 있습니다.
    • NodePort를 사용하면 정적 포트에서 각 노드의 IP에 서비스를 노출하여 외부 트래픽이 서비스에 액세스할 수 있습니다.
    • LoadBalancer는 클라우드 공급자의 로드 밸런서를 사용하여 서비스를 외부에 노출합니다.

서비스에서는 선택기를 사용하여 트래픽을 수신해야 하는 Pod를 식별합니다. 선택기는 Pod의 레이블과 일치하여 서비스에 속하는 포드를 결정합니다. 예: 선택기 app: myapp 이 있는 서비스는 app: myapp 레이블이 있는 모든 Pod로 트래픽을 라우팅합니다.

서비스 선택기와 일치하는 Pod의 현재 IP 주소를 반영하도록 끝점이 동적으로 업데이트됩니다. {product-name}은 이러한 엔드포인트를 유지 관리하고 서비스가 트래픽을 올바른 Pod로 라우팅하도록 합니다.

통신 흐름은 Kubernetes의 서비스가 트래픽을 적절한 Pod로 라우팅할 때 발생하는 단계 및 상호 작용을 나타냅니다. 서비스 간 통신에 대한 일반적인 통신 흐름은 다음과 같습니다.

  • 서비스 생성: 서비스를 생성할 때 서비스 유형, 서비스가 수신 대기하는 포트, 선택기 레이블을 정의합니다. 

      apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-service
  spec:
    selector:
      app: myapp
    ports:
      - protocol: TCP
        port: 80
        targetPort: 8080
  • DNS 확인: 각 포드에는 다른 Pod에서 서비스와 통신하는 데 사용할 수 있는 DNS 이름이 있습니다. 예를 들어 서비스의 이름이 my-app 네임스페이스에서 my-service 인 경우 해당 DNS 이름은 my-service.my-app.svc.cluster.local 입니다.
  • 트래픽 라우팅: Pod가 서비스의 DNS 이름으로 요청을 보내면 OpenShift Container Platform에서 해당 이름을 서비스의 ClusterIP로 확인합니다. 그런 다음 서비스는 끝점을 사용하여 트래픽을 선택기와 일치하는 포드 중 하나로 라우팅합니다.
  • 부하 분산: 서비스는 기본 부하 분산도 제공합니다. 선택기와 일치하는 모든 Pod에 수신되는 트래픽을 배포합니다. 이렇게 하면 단일 Pod가 너무 많은 트래픽으로 압도되지 않습니다.

1.4.2.1. 예: service-to-pod 통신 제어
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클러스터에서 프런트 엔드와 백엔드의 두 가지 구성 요소가 있는 마이크로 서비스 기반 애플리케이션을 실행하고 있습니다. 프런트 엔드는 데이터를 가져오기 위해 백엔드와 통신해야 합니다.

프로세스

  1. 백엔드 서비스를 생성합니다. 

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

  2. 백엔드 pod를 구성합니다. 

    apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: backend-pod
  labels:
    app: backend
spec:
  containers:
    - name: backend-container
      image: my-backend-image
      ports:
        - containerPort: 8080

  3. 프론트 엔드 통신을 설정합니다.

    이제 프런트 엔드 Pod에서 DNS 이름 backend.default.svc.cluster.local 을 사용하여 백엔드 서비스와 통신할 수 있습니다. 이 서비스를 사용하면 트래픽이 백엔드 포드 중 하나로 라우팅됩니다.

서비스 간 통신은 Pod IP 관리의 복잡성을 추상화하고 클러스터 내에서 안정적이고 효율적인 통신을 보장합니다.

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