[Kubernetes] 3. 쿠버네티스 네트워크

이전 포스팅에서 쿠버네티스 내에 각 파드들은 다른 IP주소를 가지고 실행되는 것을 보았다.

 

각 파드들의 통신은 TCP, UDP를 지원한다. 하지만, 각 파드들은 생명 주기가 있는 리소스들이다.

 

필요 시에는 디플로이먼트가 파드를 교체하거나, 재실행하거나 등등.. 파드가 교체될 때 마다 IP주소가 바뀌어버린다는 것이다.

 

그렇다면 각자 통신해야하는 파드들은 어떻게 다른 파드의 IP를 추적할까?

 

1. Traffic Routing

 

우리가 평소에 DNS서버를 통해 IP를 받듯이, 쿠버네티스 내에도 전용 DNS 서버가 있다.

 

이 DNS서버가 서비스 이름과 IP 주소를 대응시켜 준다.

 

여기서 사용되는 서비스 이름을 알아보기 위해, YAML파일을 살펴보겠다.

 

- service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service

metadata:
  name: sleep-2
  
spec:
  selector:
    app: sleep-2
  ports:
    - port: 80

 

위 서비스는 레이블 셀렉터를 이용해서 sleep-2라는 파드와 연결을 갖는다.

 

해당 서비스는 클러스터 어디서든 접근 가능한 IP주소를 갖고있다.

 

통신을 위한 IP를 연결해주었다.

 

2. 클러스터 IP Cluster IP

 

직전에 실행했던 서비스를 조회해보겠다.

$ kubectl get svc {파드이름}

여기서 CLUSTER-IP라고 보이는 주소가 보이는데, 이 클러스터 IP는

 

서비스의 유형 (kind  : Service)이 가지는 기본적인 IP이다.

 

이 클러스터 IP는 클러스터 내에서만 유효하며, 다른 클러스터에선 접근이 불가능하다.

 

apiVersion: v1
kind: Service

metadata:
  name: numbers-api

spec:
  ports:
    - port: 80
  selector:
    app: numbers-api
  type: ClusterIP

 

 

3. 로드밸런서

쿠버네티스 내에도 로드밸런서가 존재한다.

로드밸런서는 클러스터 전체를 대상으로 파드 내에 트래픽을 전달한다.

 

apiVersion: v1
kind: Service

metadata:
  name: numbers-web

spec:
  ports:
    - port: 8080 # Listen
      targetPort: 80 # Delivery
  selector:
    app: numbers-web
  type: LoadBalancer # 로드밸런서

 

위와 같이 로드밸런서를 설정하면 8080포트의 트래픽을 80포트의 파드로 전달한다.

 

따라서 따로 포트포워딩을 설정하지 않아도 웹앱에 접근할 수 있게된다.

 

위는 로드밸런서를 적용한 모습이다.

 

4. 로컬 도메인

 

익스터널 네임(External Name) 서비스는 특정 파드를 외부 도메인으로 변경해주는 서비스이다.

 

apiVersion: v1
kind: Service

metadata:
  name: numbers-api
  
spec:
  type: ExternalName
  externalName: raw.githubusercontent.com

 

익스터널 네임 서비스를 이용하면, 해당 api를 조회했을 때 쿠버네티스 DNS 서버가 익스터널 네임을 반환하게 된다.

 

하지만, 컴포넌트가 HTTP 프로토콜을 요청한다면 도메인이 다르기 때문에 CORS오류가 나는 듯 하다.

 

 

5. 네임스페이스 (Name Space)

 

모든 쿠버네티스의 리소스는 네임스페이스 안에 존재한다.

 

기본적으로 쿠버네티스에는 default 네임스페이스가 존재하며, 커스텀 네임스페이스를 추가하여 여러 리소스들을 묶을 수 있다.

 

# 네임스페이스 리소스 조회
$ kubectl get svc --namespace {네임스페이스 이름}

# default 네임스페이스 리소스 조회
$ kubectl get svc --namespace default

 

네임스페이스를 이용하면 보안을 해치지 않으면서 클러스터를 분할할 수 있다.

 

 

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이 포스팅에서 중요한 점은, 각 파드들은 각자의 IP를 갖고 있으며(가상), 이 IP 주소를 통해 TCP/UDP 프로토콜을 통해 통신한다. 이 IP는 서비스가 DNS로 제공하여 도메인으로 접근할 수 있다는 점이다.