Kubernetes basics: Services

Title	K8 Basic Services
Category	Course
Level	Novice
Duration	?
YouTube	https://youtube.com/crankzone/xxx
Blog	https://muellermh.wordpress.com/k8s-basic-training-etcd
Author	Manuel H. “Onko” Müller
Mail	mm@kubernauts.de
Resource	https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/
Description	Diese Lektion vermittelt alle Informationen zum Thema Service

Service

Ein Kubernetes Service ist eine Abstraction welche die Logik von Pods und Regeln definiert. Die Pods können anhand von Labels selektiert werden.

Da Pods jederzeit gestopped und irgendwo anders neu gestarted werden können oder sich die Anzahl der Pods jederzeit ändern kann bietet die Service Abstraction das Routing zu den laufenden Pods, so dass man sich nicht ständig damit beschäftigen muss welche IP Adresse ein Pod gerade hat und wer aktuell auf diese Pods zugriff hat.

Service beschreiben

Ein Service ist ebenso ein REST Object und kann einfach über eine Yaml Beschreibung definiert werden. Eine beispielhafte Beschreibung des Objektes wäre:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: test-service
  name: test-service
spec:
  ports:
  - name: 80-8080
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8080
  selector:
    app: test-deployment
  type: NodePort

Dieser Service ist nun dafür verantwortlich, dass die Pods mit dem Label app: test-deployment innerhalb des Clusters unter dem Port 80 erreichbar ist. Gleichzeitig wird der targetPort des Pots auf die 8080 gemapped, da diese Beispielanwendung innerhalb des Pods auf diesem Port läuft. Zudem sind die Pods test-deployment nur über TCP erreichbar.

Kubernetes unterstützt folgende Protokolle:

• TCP (*default)
• UDP
• SCTP ( alpha v1.12)

Services ohne Selector

In der Regel werden in Service, Pods selektiert um dann den Traffik entsprechend zu routen. In manchen Fällen möchte man jedoch andere Senarios abbilden.

Senario Beispiel

Sie haben normalerweiße ein externe Produktive Datenbank, möchten aber zum testen eine andere Datenbank nutzten. Hierzu kannst du einfach ein Service definieren der den Port auf eine definierte IP Adresse leitet.

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

Nun kann passend ein Endpunkt definiert werden:

kind: Endpoints
apiVersion: v1
metadata:
  name: my-service
subsets:
  - addresses:
      - ip: 1.2.3.4
    ports:
      - port: 9376

Wichtig: die Endpunkte unterstützen keine IPs in:

• 127.0.0.0/8 (Loopback)
• 169.254.0.0/16 (link-local)
• 224.0.0.0/24 (link-local-multicast) und können auch keine Cluster IPs sein da die Kube-Proxy Komponente dies nicht unterstützt.

Der Service funktioniert nun wie ein Service mit Selektoren und leitet den Traffik an den definierten Endpunkt.

Multi Port Service

Natürlich können auch mehrere Ports in einem Service definiert werden.

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376
  - name: https
    protocol: TCP
    port: 443
    targetPort: 9377

Service Types

Kubernetes Service bietet verschiedene Arten der veröffentlichung von Pods um diese zu erreichen.

ClusterIP

Die ClusterIP ist der Standard, hier wird dem Service eine interne Cluster ip zugeordnet und ist damit innerhalb des Clusters verfügbar.

NodePort

Der NodePort veröffentlicht einen festen Port für den Service auf dem Node. Dadurch ist der Service von außen erreichbar mit der Node Ip und dem Port.

LoadBalancer

Der LoadBalancer stellt die veröffentlichung des Services über die vom cloud provider zur verfügung gestellte Load Balancer implementierung zur Verfügung.

ExternalName

ExternalName stellt ein CName eintrag für den Service zur verfügung der in der Service Beschreibung unter externalName definiert wurde.

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376
  type: ExternalName
  externalName: foo.bar.example.com

einem Service können auch externe IP Adressen zugeordnet werden.

 spec:
   externalIPs:
    - 80.11.12.10