Υπηρεσίες Kubernetes — ουσιαστικές έννοιες — Πόροι

Έργο projet11-kubernetes-services · η χρήσιμη θεωρία πριν (ή κατά) την πρακτική.

Γιατί ένα Service;

Ένα Pod είναι εφήμερο: μπορεί να διαγραφεί, να αναδημιουργηθεί, να μετακινηθεί σε άλλο κόμβο — και η διεύθυνση IP του αλλάζει. Αδύνατο λοιπόν να κωδικοποιήσουμε «στα σκληρά» την IP ενός Pod.

Το Service λύνει αυτό το πρόβλημα: παρέχει μια σταθερή διεύθυνση (IP + όνομα DNS) και κατανέμει αυτόματα την κίνηση προς όλα τα Pods που αντιστοιχούν στον επιλογέα ετικετών του.

Ο δεσμός Service → Pods δεν είναι μια παγωμένη IP: είναι ένας επιλογέας ετικετών. Το Kubernetes διατηρεί μόνο του τη λίστα των αντίστοιχων Pods (τα Endpoints).

Οι τρεις κύριοι τύποι

1. ClusterIP (προεπιλογή)

Διεύθυνση IP εσωτερική στο σύμπλεγμα, απρόσιτη από έξω.
Χρησιμεύει στην επικοινωνία μεταξύ Pods (π.χ. το frontend καλεί το backend).
Βάση της ανακάλυψης υπηρεσιών: προσβάσιμο με όνομα DNS (http://demo-clusterip).

2. NodePort

Ανοίγει μια σταθερή θύρα σε κάθε κόμβο (εύρος 30000–32767).
Απλή εξωτερική πρόσβαση: http://<ip-du-noeud>:<nodePort> (εδώ http://localhost:30082).
Πρακτικό σε dev/τοπικό· σπάνια εκτίθεται ως έχει στην παραγωγή.

3. LoadBalancer

Ζητά μια εξωτερική IP από την υποδομή.
Στο νέφος (AWS/GCP/Azure): προμηθεύει έναν πραγματικό εξισορροπητή φορτίου.
Με το Docker Desktop: το EXTERNAL-IP γίνεται localhost (http://localhost:8090).

Συγκριτικός πίνακας

Τύπος	Εμβέλεια	Πρόσβαση	Τυπική χρήση
ClusterIP	Εσωτερικό	Εσωτερικό όνομα DNS	Βάση δεδομένων, εσωτερική API, επικοινωνία Pod↔Pod
NodePort	Εξωτερικό	`localhost:<30000-32767>`	Επίδειξη / τοπικό dev
LoadBalancer	Εξωτερικό	Δημόσια IP (localhost τοπικά)	Δημόσια υπηρεσία σε παραγωγή cloud

Υπάρχει επίσης το ExternalName (ψευδώνυμο DNS προς εξωτερική υπηρεσία) και το Ingress (δρομολόγηση HTTP/HTTPS ανά όνομα τομέα, αργότερα) — εκτός αυτού του έργου.

Η ανακάλυψη υπηρεσιών (εσωτερικό DNS)

Το Kubernetes εκτελεί το CoreDNS στο σύμπλεγμα. Κάθε Service λαμβάνει ένα όνομα DNS:

<nom-du-service>                       # από τον ίδιο χώρο ονομάτων
<nom-du-service>.<namespace>           # από άλλον χώρο ονομάτων
<nom-du-service>.<namespace>.svc.cluster.local   # πλήρες όνομα (FQDN)

Έτσι, από οποιοδήποτε Pod του ίδιου χώρου ονομάτων:

bash

curl http://demo-clusterip            # επιλύεται από το CoreDNS -> IP του Service -> ένα Pod

Service και Endpoints

Το Service ορίζει τι να εκτεθεί (μέσω του επιλογέα).
Τα Endpoints είναι η πραγματική λίστα των IP:port των αντίστοιχων Pods, ενημερωμένη αυτόματα από το Kubernetes.

bash

kubectl get endpoints demo-clusterip   # εμφανίζει τις IP των Pods πίσω από το Service

Αν κανένα Pod δεν αντιστοιχεί στον επιλογέα → κενά Endpoints → το Service απαντά «κανένα backend» (σύνδεση απορρίφθηκε).
Αυτό είναι το σφάλμα αρ. 1: μια ετικέτα του Pod που δεν αντιστοιχεί στον επιλογέα του Service.

Να θυμάστε

Ένα Service = σταθερή διεύθυνση + κατανομή φορτίου + επιλογέας ετικετών.
ClusterIP (εσωτερικό, DNS), NodePort (θύρα του κόμβου), LoadBalancer (εξωτερική IP).
Η ανακάλυψη υπηρεσιών γίνεται με όνομα DNS χάρη στο CoreDNS.
Τα Endpoints συνδέουν δυναμικά το Service με τα Pods του.

Μάθημα δημιουργημένο από τον Dr. Haythem REHOUMA — Ανάπτυξη και ανάπτυξη λύσεων δεδομένων