K8S Service 오브젝트

논리적인 그룹화(Logical grouping) : Service는 백엔드 Pod 그룹을 논리적으로 그룹화하고, 이 그룹에 대해 단일 진입점을 제공합니다. 이로써 Client 는 서비스 이름을 통해 여러 Pod에 분산되어 있는 애플리케이션 인스턴스에 접근할 수 있습니다.
서비스 디스커버리(Service Discovery) : client 에서 서비스의 DNS를 조회하면, Kubernetes는 해당 서비스에 연결된 Pod의 IP 주소를 반환합니다. 이를 통해 Pod의 동적인 변화에도 무관하게 서비스에 연결할 수 있습니다.
로드 밸런싱 : Service는 백엔드 Pod 사이에서 로드 밸런싱을 수행합니다. Client 요청은 여러 Pod에 분산되어 처리되며, 이는 Pod의 상태나 수명 주기에 관계없이 안정적인 서비스 제공을 가능하게 합니다.

Kubernetes에서는 여러 유형의 서비스를 제공합니다.

ClusterIP : 기본적인 서비스 유형으로, 클러스터 내부에서만 접근할 수 있도록 서비스를 노출합니다.
NodePort : 클러스터의 각 노드의 지정된 포트를 통해 서비스를 노출합니다.
LoadBalancer : 클라우드 프로바이더의 로드 밸런서를 사용하여 외부에 서비스를 노출합니다.
ExternalName : CNAME 레코드를 통해 외부 서비스에 접근할 수 있도록 이름을 제공합니다.
label selector 기반 매칭 : Service는 label selector를 사용하여 어떤 Pod들을 포함할지 결정합니다. Pod는 자신을 제공할 서비스에 라벨을 부여하여 해당 서비스와 연결될 수 있습니다.
서비스 엔드포인트: 각 서비스는 엔드포인트 리스트를 가지고 있습니다. 이 리스트는 해당 서비스와 연관된 Pod들의 IP 주소와 포트를 포함합니다.

Pod의 경우에는 오토스케일링과 같은 동적으로 생성/삭제 및 재시작 되면서 그 IP가 바뀌기 때문에, Service에서 Pod의 목록을 필터할 때 IP주소를 이용하는 것은 어렵다. 그래서 사용하는 것이 label과 label selector 라는 개념이다.
- spec.metadata 부분에 Pod 생성 시 사용할 label을 정의할 수 있다.
- spec.selector.machLabels 부분에는 Service 생성 시 어떤 Pod들을 Service로 묶을 것인지 label selector를 정의한다.
Service를 생성하면, label selector에서 특정 label을 가진 Pod들만 탐지한다. Service는 이렇게 필터된 Pod의 IP들을 엔드포인트로 묶어 관리하게 된다. 그래서 하나의 Service를 통해 여러 Pod에 로드밸런싱이 이루어질 수 있는 것이다.
그리고 Service를 생성하면 Service 이름으로 DNS가 생성되는데, 해당 DNS 이름으로 트래픽이 들어오면 여러 Pod의 엔드포인트로 로드밸런싱된다.

클러스터 내부 및 외부 통신이 가능한 Service 타입이다.
NodePort는 외부 트래픽을 전달을 받을 수 있고, NodePort는 ClusetIP를 wrapping 하는 방식이기 때문에 종장의 흐름은 결국 ClusetIP 비슷한 방식으로 이루어진다.
NodePort는 이름 그대로 노드의 포트를 사용한다. (30000-32767)
그리고 클러스터를 구성하는 각각의 Node에 동일한 포트를 열게 되는데, 이렇게 열린 포트를 통해서 Node마다 외부 트래픽을 받고 => 그게 결국 ClusetIP로 모인 후 다시 로드를 분산시키는 방식이다.

LoadBalancer는 기본적으로 외부에 존재하며, 보통 클라우드 프로바이더와 함께 사용되어 외부 트래픽을 받는 역할을 받는다.
받은 트래픽을 각각의 Service로 전달해서 L4 분배가 일어나게 된다.
역시 마찬가지로 흐름은 처음엔 LoadBalancer를 통하고, 이후엔 NodePort를 거쳐 ClusterIP로 이어지기 때문에 해당 기능을 모두 사용할 수 있다.
클라우드 프로바이더를 사용하는 경우 클라우드 로드밸런서를 사용하여 외부로 노출시킨다.

위 3가지와 전혀 다른 Service 타입이라 할 수 있다. 다른 타입이 트래픽을 받기 위한 용도였다면 ExternalName 타입은 외부로 나가는 트래픽을 변환하기 위한 용도이다.
ExternalName을 통해 a.b.com이라는 도메인 트래픽을 클러스터 내부에서는 a.b로 호출을 할 수 있게 해준다. 즉, 도메인 이름을 변환하여 연결해주는 역할을 한다.