Questa pagina mostra come creare servizi Kubernetes in un cluster Google Kubernetes Engine (GKE). Per una spiegazione del concetto di Servizio e una discussione dei vari tipi di Servizi, consulta la pagina Servizio.
Introduzione
L'idea di un servizio è raggruppare un insieme di endpoint pod in un'unica risorsa. Puoi configurare vari modi per accedere al raggruppamento. Per impostazione predefinita, ottieni un indirizzo IP del cluster stabile che i client all'interno del cluster possono utilizzare per contattare i pod nel servizio. Un client invia una richiesta all'indirizzo IP stabile, che viene instradata a uno dei pod nel servizio.
Esistono cinque tipi di servizi:
- ClusterIP (predefinito)
- NodePort
- LoadBalancer
- ExternalName
- Headless
I cluster Autopilot sono pubblici per impostazione predefinita. Se scegli un cluster Autopilot privato, devi configurare Cloud NAT per effettuare connessioni a internet in uscita, ad esempio eseguendo il pull di immagini da DockerHub.
Su questo argomento ci sono diversi esercizi. In ogni esercizio crei un deployment ed esponi i suoi pod creando un servizio. quindi invii una richiesta HTTP al servizio.
Prima di iniziare
Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti attività:
- Abilita l'API Google Kubernetes Engine. Abilita l'API Google Kubernetes Engine
- Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, installa e initialize gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, scarica la versione più recente eseguendo
gcloud components update
.
Creazione di un servizio di tipo ClusterIP
In questa sezione creerai un servizio di tipo ClusterIP
.
kubectl apply
Ecco il manifest per un deployment:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment
spec:
selector:
matchLabels:
app: metrics
department: sales
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: metrics
department: sales
spec:
containers:
- name: hello
image: "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"
Copia il manifest in un file denominato my-deployment.yaml
e crea il deployment:
kubectl apply -f my-deployment.yaml
Verifica che siano in esecuzione tre pod:
kubectl get pods
L'output mostra tre pod in esecuzione:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-deployment-dbd86c8c4-h5wsf 1/1 Running 0 7s
my-deployment-dbd86c8c4-qfw22 1/1 Running 0 7s
my-deployment-dbd86c8c4-wt4s6 1/1 Running 0 7s
Ecco un manifest per un servizio di tipo ClusterIP
:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-cip-service
spec:
type: ClusterIP
# Uncomment the below line to create a Headless Service
# clusterIP: None
selector:
app: metrics
department: sales
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 8080
Il servizio ha un selettore che specifica due etichette:
app: metrics
department: sales
Ogni pod nel deployment che hai creato in precedenza ha queste due etichette. Quindi i pod nel deployment diventeranno membri di questo servizio.
Copia il manifest in un file denominato my-cip-service.yaml
e crea il servizio:
kubectl apply -f my-cip-service.yaml
Attendi un momento che Kubernetes assegni un indirizzo interno stabile al servizio, quindi visualizza il servizio:
kubectl get service my-cip-service --output yaml
L'output mostra un valore per clusterIP
:
spec:
clusterIP: 10.59.241.241
Prendi nota del valore di clusterIP
per usarlo in un secondo momento.
Console
Creazione di un deployment
Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud.
Fai clic su add_box Esegui il deployment.
In Specifica il contenitore, seleziona Immagine container esistente.
Per Percorso immagine, inserisci
us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
.Fai clic su Fine, poi su Continua.
In Configuration (Configurazione), inserisci
my-deployment
in Application name (Nome applicazione).In Etichette, crea le seguenti etichette:
- Chiave:
app
e Valore:metrics
- Chiave:
department
e Valore:sales
- Chiave:
In Cluster, scegli il cluster in cui creare il deployment.
Fai clic su Esegui il deployment.
Quando il deployment è pronto, si apre la pagina Dettagli deployment. In Pod gestiti, puoi vedere che il tuo deployment ha uno o più pod in esecuzione.
Crea un servizio per esporre il deployment
- Nella pagina Dettagli deployment, fai clic su list Azioni > Esponi.
Nella finestra di dialogo Esponi, in Mappatura delle porte, imposta i seguenti valori:
- Porta:
80
- Porta di destinazione:
8080
- Protocollo:
TCP
- Porta:
Nell'elenco a discesa Tipo di servizio, seleziona IP cluster.
Fai clic su Esponi.
Quando il servizio è pronto, viene visualizzata la pagina Dettagli servizio e puoi visualizzarne i dettagli. In IP cluster, prendi nota dell'indirizzo IP che Kubernetes ha assegnato al servizio. Si tratta dell'indirizzo IP che i client interni possono utilizzare per chiamare il servizio.
Accesso al servizio
Elenca i pod in esecuzione:
kubectl get pods
Nell'output, copia uno dei nomi dei pod che iniziano con my-deployment
.
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-deployment-dbd86c8c4-h5wsf 1/1 Running 0 2m51s
Recupera una shell in uno dei container in esecuzione:
kubectl exec -it POD_NAME -- sh
Sostituisci POD_NAME
con il nome di uno dei pod in
my-deployment
.
Nella tua shell, installa curl
:
apk add --no-cache curl
Nel container, effettua una richiesta al servizio utilizzando l'indirizzo IP del cluster e la porta 80. Tieni presente che il valore del campo port
del servizio è 80. Questa è la porta che utilizzi come client del servizio.
curl CLUSTER_IP:80
Sostituisci CLUSTER_IP
con il valore di clusterIP
nel servizio.
La tua richiesta viene inoltrata a uno dei pod membri sulla porta TCP 8080, che è il valore del campo targetPort
. Tieni presente che ciascuno dei pod membro del servizio
deve avere un container in ascolto sulla porta 8080.
La risposta mostra l'output di hello-app
:
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-dbd86c8c4-h5wsf
Per uscire dalla shell del container, inserisci exit
.
Creazione di un servizio di tipo NodePort
In questa sezione creerai un servizio di tipo NodePort
.
kubectl apply
Ecco il manifest per un deployment:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment-50000
spec:
selector:
matchLabels:
app: metrics
department: engineering
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: metrics
department: engineering
spec:
containers:
- name: hello
image: "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"
env:
- name: "PORT"
value: "50000"
Osserva l'oggetto env
nel manifest. L'oggetto env
specifica che la variabile di ambiente PORT
per il container in esecuzione avrà il valore 50000
. L'applicazione hello-app
rimane in ascolto sulla porta specificata dalla variabile di ambiente PORT
. In questo esercizio, indichi al container
di rimanere in ascolto sulla porta 50000.
Copia il manifest in un file denominato my-deployment-50000.yaml
e crea il deployment:
kubectl apply -f my-deployment-50000.yaml
Verifica che siano in esecuzione tre pod:
kubectl get pods
Ecco un manifest per un servizio di tipo NodePort:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-np-service
spec:
type: NodePort
selector:
app: metrics
department: engineering
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 50000
Copia il manifest in un file denominato my-np-service.yaml
e crea il servizio:
kubectl apply -f my-np-service.yaml
Visualizza il servizio:
kubectl get service my-np-service --output yaml
L'output mostra un valore nodePort
:
...
spec:
...
ports:
- nodePort: 30876
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 50000
selector:
app: metrics
department: engineering
sessionAffinity: None
type: NodePort
...
Crea una regola firewall per consentire il traffico TCP sulla porta del nodo:
gcloud compute firewall-rules create test-node-port \
--allow tcp:NODE_PORT
Sostituisci NODE_PORT
con il valore del campo nodePort
del servizio.
Console
Creazione di un deployment
Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud.
Fai clic su add_box Esegui il deployment.
In Specifica il contenitore, seleziona Immagine container esistente.
In Percorso immagine, inserisci
us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
.Fai clic su add Aggiungi variabile di ambiente.
In Chiave, inserisci
PORT
e in Valore, inserisci50000
.Fai clic su Fine, poi su Continua.
In Configuration (Configurazione), inserisci
my-deployment-50000
in Application name (Nome applicazione).In Etichette, crea le seguenti etichette:
- Chiave:
app
e Valore:metrics
- Chiave:
department
e Valore:engineering
- Chiave:
In Cluster, scegli il cluster in cui creare il deployment.
Fai clic su Esegui il deployment.
Quando il deployment è pronto, si apre la pagina Dettagli deployment. In Pod gestiti, puoi vedere che il tuo deployment ha uno o più pod in esecuzione.
Crea un servizio per esporre il deployment
- Nella pagina Dettagli deployment, fai clic su list Azioni > Esponi.
Nella finestra di dialogo Esponi, in Mappatura delle porte, imposta i seguenti valori:
- Porta:
80
- Porta di destinazione:
50000
- Protocollo:
TCP
- Porta:
Dall'elenco a discesa Tipo di servizio, seleziona Porta nodo.
Fai clic su Esponi.
Quando il servizio è pronto, viene visualizzata la pagina Dettagli servizio e puoi visualizzarne i dettagli. In Porte, prendi nota della porta del nodo che Kubernetes ha assegnato al tuo servizio.
Crea una regola firewall per la porta del nodo
Vai alla pagina Criteri firewall nella console Google Cloud.
Fai clic su add_box Crea regola firewall.
In Nome, inserisci
test-node-port
.Dall'elenco a discesa Destinazioni, seleziona Tutte le istanze nella rete.
In Intervalli IPv4 di origine, inserisci
0.0.0.0/0
.In Protocolli e porte, seleziona Protocolli e porte specificati.
Seleziona la casella di controllo tcp e inserisci il valore della porta per il nodo che hai annotato.
Fai clic su Crea.
Ottieni un indirizzo IP del nodo
Trova l'indirizzo IP esterno di uno dei tuoi nodi:
kubectl get nodes --output wide
L'output è simile al seguente:
NAME STATUS ROLES AGE VERSION EXTERNAL-IP
gke-svc-... Ready none 1h v1.9.7-gke.6 203.0.113.1
Non tutti i cluster hanno indirizzi IP esterni per i nodi. Ad esempio, i nodi nei cluster privati non hanno indirizzi IP esterni.
Accedi al tuo servizio
Nella barra degli indirizzi del browser, inserisci quanto segue:
NODE_IP_ADDRESS:NODE_PORT
Sostituisci quanto segue:
NODE_IP_ADDRESS
: l'indirizzo IP esterno di uno dei nodi, trovato durante la creazione del servizio nell'attività precedente.NODE_PORT
: il valore della porta del nodo.
L'output è simile al seguente:
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-50000-6fb75d85c9-g8c4f
Creazione di un servizio di tipo LoadBalancer
In questa sezione creerai un servizio di tipo LoadBalancer
.
kubectl apply
Ecco il manifest per un deployment:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-deployment-50001
spec:
selector:
matchLabels:
app: products
department: sales
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: products
department: sales
spec:
containers:
- name: hello
image: "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"
env:
- name: "PORT"
value: "50001"
Nota che i container in questo deployment rimarranno in ascolto sulla porta 50001.
Copia il manifest in un file denominato my-deployment-50001.yaml
e crea il deployment:
kubectl apply -f my-deployment-50001.yaml
Verifica che siano in esecuzione tre pod:
kubectl get pods
Ecco un manifest per un servizio di tipo LoadBalancer
:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-lb-service
spec:
type: LoadBalancer
selector:
app: products
department: sales
ports:
- protocol: TCP
port: 60000
targetPort: 50001
Copia il manifest in un file denominato my-lb-service.yaml,
e crea il servizio:
kubectl apply -f my-lb-service.yaml
Quando crei un servizio di tipo LoadBalancer
, un controller Google Cloud si riattiva e configura un bilanciatore del carico di rete passthrough esterno.
Attendi un minuto che il controller configuri il bilanciatore del carico di rete passthrough esterno e generi un indirizzo IP stabile.
Visualizza il servizio:
kubectl get service my-lb-service --output yaml
L'output mostra un indirizzo IP esterno stabile nel campo loadBalancer:ingress
:
...
spec:
...
ports:
- ...
port: 60000
protocol: TCP
targetPort: 50001
selector:
app: products
department: sales
sessionAffinity: None
type: LoadBalancer
status:
loadBalancer:
ingress:
- ip: 203.0.113.10
Console
Creazione di un deployment
Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud.
Fai clic su add_box Esegui il deployment.
In Specifica il contenitore, seleziona Immagine container esistente.
In Percorso immagine, inserisci
us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
.Fai clic su add Aggiungi variabile di ambiente.
In Chiave, inserisci
PORT
e in Valore, inserisci50001
.Fai clic su Fine, poi su Continua.
In Configuration (Configurazione), inserisci
my-deployment-50001
in Application name (Nome applicazione).In Etichette, crea le seguenti etichette:
- Chiave:
app
e Valore:products
- Chiave:
department
e Valore:sales
- Chiave:
In Cluster, scegli il cluster in cui creare il deployment.
Fai clic su Esegui il deployment.
Quando il deployment è pronto, si apre la pagina Dettagli deployment. In Pod gestiti, puoi vedere che il tuo deployment ha uno o più pod in esecuzione.
Crea un servizio per esporre il deployment
- Nella pagina Dettagli deployment, fai clic su list Azioni > Esponi.
Nella finestra di dialogo Esponi, in Mappatura delle porte, imposta i seguenti valori:
- Porta:
60000
- Porta di destinazione:
50001
- Protocollo:
TCP
- Porta:
Dall'elenco a discesa Tipo di servizio, seleziona Bilanciatore del carico.
Fai clic su Esponi.
Quando il servizio è pronto, viene visualizzata la pagina Dettagli servizio e puoi visualizzarne i dettagli. In Bilanciatore del carico, prendi nota dell'indirizzo IP esterno del bilanciatore del carico.
Accedi al tuo servizio
Attendi qualche minuto per consentire a GKE di configurare il bilanciatore del carico.
Nella barra degli indirizzi del browser, inserisci quanto segue:
LOAD_BALANCER_ADDRESS:60000
Sostituisci LOAD_BALANCER_ADDRESS
con l'indirizzo IP esterno del bilanciatore del carico.
La risposta mostra l'output di hello-app
:
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-50001-68bb7dfb4b-prvct
Tieni presente che il valore di port
in un servizio è arbitrario. L'esempio
precedente lo dimostra utilizzando un valore port
pari a 60.000.
Creazione di un servizio di tipo ExternalName
In questa sezione creerai un servizio di tipo ExternalName
.
Un servizio di tipo ExternalName
fornisce un alias interno per un nome DNS esterno. I client interni effettuano le richieste utilizzando il nome DNS interno e le richieste vengono reindirizzate al nome esterno.
Ecco un manifest per un servizio di tipo ExternalName
:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-xn-service
spec:
type: ExternalName
externalName: example.com
Nell'esempio precedente, il nome DNS è my-xn-service.default.svc.cluster.local. Quando un client interno effettua una richiesta a my-xn-service.default.svc.cluster.local, la richiesta viene reindirizzata a example.com.
Utilizzo di kubectl expose
per creare un servizio
In alternativa alla scrittura di un manifest del servizio, puoi creare un servizio utilizzando kubectl expose
per esporre un deployment.
Per esporre my-deployment
, mostrato in precedenza in questo argomento, puoi inserire questo
comando:
kubectl expose deployment my-deployment --name my-cip-service \
--type ClusterIP --protocol TCP --port 80 --target-port 8080
Per esporre my-deployment-50000
, mostralo in precedenza in questo argomento, potresti inserire questo comando:
kubectl expose deployment my-deployment-50000 --name my-np-service \
--type NodePort --protocol TCP --port 80 --target-port 50000
Per esporre my-deployment-50001
, mostrato in precedenza in questo argomento, puoi inserire questo comando:
kubectl expose deployment my-deployment-50001 --name my-lb-service \
--type LoadBalancer --port 60000 --target-port 50001
Eseguire la pulizia
Dopo aver completato gli esercizi su questa pagina, segui questi passaggi per rimuovere le risorse ed evitare addebiti indesiderati sul tuo account:
kubectl apply
Eliminazione dei servizi
kubectl delete services my-cip-service my-np-service my-lb-service
Eliminazione dei deployment
kubectl delete deployments my-deployment my-deployment-50000 my-deployment-50001
Eliminazione della regola firewall in corso...
gcloud compute firewall-rules delete test-node-port
Console
Eliminazione dei servizi
Vai alla pagina Servizi nella console Google Cloud.
Seleziona i servizi che hai creato per questo esercizio, quindi fai clic su delete Elimina.
Quando ti viene richiesto di confermare, fai clic su Elimina.
Eliminazione dei deployment
Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud.
Seleziona i deployment creati in questo esercizio e fai clic su delete Elimina.
Quando ti viene chiesto di confermare, seleziona la casella di controllo Elimina i scalabilità automatica orizzontale dei pod associati ai deployment selezionati, quindi fai clic su Elimina.
Eliminazione della regola firewall in corso...
Vai alla pagina Criteri firewall nella console Google Cloud.
Seleziona la casella di controllo test-node-port, quindi fai clic su delete Elimina.
Quando ti viene richiesto di confermare, fai clic su Elimina.