前言

上一回我們使用 Pod 將應用程式部屬到 Kubernetes 環境裡，今天會介紹如何透過 Service 元件讓應用程式可以從外部存取。

Service 元件介紹

Service 是 Kubernetes 內部的基礎元件，負責定義如何存取 Pod 規則。不管是內部的溝通，或者是外部的服務暴露，都會使用到 Service 來作為 Pod 的進入點。而根據使用狀況，會使用到不同類型的 Service ，主要有以下三種。

ClusterIP

ClusterIP 是 Service 的默認類型，使內部可以訪問該服務，而外部則無法存取。通常會使用在如後端伺服器這種只允許內部存取的應用。

NodePort

NodePort 是一種對外服務的方式，會在所有節點上開放一個連接埠(預設是30000 ~ 32767)，發送到該端口的流量就會被轉發到對應服務。因為需要暴露主機位址才能使用，所以大多只用於測試或是 Demo。

LoadBalancer

LoadBalancer 會跟外部的 Load Balancer 服務搭配，是雲端上暴露服務的標準方式。在 GKE 上使用會提供一個外部 IP ，透過此 IP 就能將流量轉發到你的服務上。

透過 Service 暴露服務

就來試著建置 Service 元件，我們會建立一個類型為 LoadBalancer 的 Service，就可以透過 IP 存取服務。

1. 進入 Cloud Shell 網站，點擊終端機輸入指令

2. 列出所有的 project ，找到之前所創建專案的 PROJECT_ID

gcloud projects list

3. 點擊倒三角形->點選專案的 PROJECT_ID，開啟專案 Terminal

建置元件的方式一樣透過 yaml 檔來定義。

4. 建立 myservice.yaml 檔案

cd ~/k8s-test && touch myservice.yaml

5. 點擊左上 Explorer -> Open Folder -> 選擇 k8s-test 資料夾 -> Open

還記得上回 mypod.yaml 檔案裡設置的 Label，根據標籤可將 Pod 做分群管理，Service 如何把流量導入到正確的 Pod 上，就是使用 Label Selector ， 根據設定的標籤來尋找到對應的 Pod。

6. 查看 mypod.yaml 檔案裡設置的 Label

可以看到設置了一個Label app=myapp，所以只要在 Service 的 Label Selector 也設定同樣標籤，就能成功將流量轉發到此 Pod 上。

7. 點擊myservice.yaml檔案並貼上以下內容

• myservice.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myservice
spec:
  type: LoadBalancer
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: myapp

• apiVersion
  • 該元件的版本號，根據要建立的元件而定
• kind
  • 要建立的元件
• metadata
  • name: 指定 Service 的名稱
• spec
  • type: 指定 Service 的型別
  • ports
    • protocol: 可以使用 TCP 或 UDP 兩種 Protocol
    • port: 對外部開放的 Port
    • targetPort: 對應到 Pod 的那個 Port
  • selector
    • 根據 Label 找出對應的 Pod

8. 根據myservice.yaml建立元件

kubectl apply -f myservice.yaml

9. 使用kubectl get <type>查看 Services 元件。

kubectl get svc

(輸出結果)

NAME         TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP      10.3.240.1    <none>        443/TCP        24h
myservice    LoadBalancer   10.3.253.46   <pending>     80:30254/TCP   5s

第一個為 kubernetes 內部的 Service 可以忽略。myservice的EXTERNAL-IP欄位顯示是<pending> ，需要等待大約2-3分鐘才能拿到IP。

10. 等待一段時間( 約2-3分鐘 )後查看 Services 元件

kubectl get svc

(輸出結果)

NAME         TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP     PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP      10.3.240.1    <none>          443/TCP        24h
myservice    LoadBalancer   10.3.253.46   34.150.28.184   80:30254/TCP   2m41s

有了外部IP，就能存取服務了。

11. 開啟瀏覽器，輸入網址後送出

http://<EXTERNAL-IP>

看到伺服器回傳訊息，代表可以存取到 Pod 了。

總結

今天學習到了 Kubernetes 基本的網路元件 Service，有興趣的話可以搜尋 Ingress、Service Mesh 等關鍵字，能夠了解到更多 K8s 網路的解決方案。