Diese Seite zeigt, wie Sie Kubernetes-Services in einem Cluster von Google Kubernetes Engine (GKE) erstellen. Eine Erläuterung des Servicekonzepts und eine Erläuterung der verschiedenen Servicetypen finden Sie unter Service.
Einführung
Die Idee eines Dienstes besteht darin, eine Gruppe von Pod-Endpunkten in einer einzigen Ressource zu gruppieren. Sie können verschiedene Zugriffsmöglichkeiten für die Gruppierung konfigurieren. Standardmäßig erhalten Sie eine stabile Cluster-IP-Adresse, über die Clients innerhalb des Clusters Pods im Service kontaktieren können. Ein Client sendet eine Anfrage an die stabile IP-Adresse. Die Anfrage wird dann an einen der Pods im Service weitergeleitet.
Es gibt fünf Diensttypen:
- ClusterIP (Standard)
- NodePort
- LoadBalancer
- ExternalName
- Headless
Autopilot-Cluster sind standardmäßig öffentlich. Wenn Sie einen privaten Autopilot-Cluster verwenden, müssen Sie Cloud NAT so konfigurieren, dass ausgehende Internetverbindungen hergestellt werden, beispielsweise Images aus DockerHub.
Dieses Thema enthält mehrere Übungen. In jeder Übung erstellen Sie ein Deployment und geben Ihre Pods durch Erstellen eines Service frei. Dann senden Sie eine HTTP-Anfrage an den Service.
Vorbereitung
Führen Sie die folgenden Aufgaben aus, bevor Sie beginnen:
- Aktivieren Sie die Google Kubernetes Engine API. Google Kubernetes Engine API aktivieren
- Wenn Sie die Google Cloud CLI für diese Aufgabe verwenden möchten, müssen Sie die gcloud CLI installieren und dann initialisieren. Wenn Sie die gcloud CLI bereits installiert haben, rufen Sie die neueste Version mit
gcloud components update
ab.
Service vom Typ ClusterIP erstellen
In diesem Abschnitt erstellen Sie einen Dienst vom Typ ClusterIP
.
kubectl apply
Hier ist ein Manifest für ein 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"
Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-deployment.yaml
und erstellen Sie das Deployment:
kubectl apply -f my-deployment.yaml
Achten Sie darauf, dass drei Pods ausgeführt werden:
kubectl get pods
Die Ausgabe zeigt drei laufende Pods:
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
Hier ist ein Manifest für einen Service vom Typ 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
Der Service verfügt über einen Selektor, der zwei Labels angibt:
app: metrics
department: sales
Jeder Pod in dem zuvor erstellten Deployment verfügt über diese beiden Labels. Die Pods im Deployment werden also Mitglieder dieses Service.
Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-cip-service.yaml
und erstellen Sie den Service:
kubectl apply -f my-cip-service.yaml
Warten Sie, bis Kubernetes dem Dienst eine stabile interne Adresse zuweist, und rufen Sie dann den Dienst auf:
kubectl get service my-cip-service --output yaml
Die Ausgabe zeigt einen Wert für clusterIP
:
spec:
clusterIP: 10.59.241.241
Notieren Sie sich den Wert von clusterIP
für später.
Console
Deployment erstellen
Öffnen Sie in der Google Cloud Console die Seite Arbeitslasten.
Klicken Sie auf add_box Bereitstellen.
Wählen Sie unter Container angeben die Option Vorhandenes Container-Image aus.
Geben Sie
us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
als Image-Pfad ein.Klicken Sie auf Fertig und dann auf Weiter.
Geben Sie unter Konfiguration für Anwendungsname
my-deployment
ein.Erstellen Sie unter Labels die folgenden Labels:
- Schlüssel:
app
und Wert:metrics
- Schlüssel:
department
und Wert:sales
- Schlüssel:
Wählen Sie unter Cluster den Cluster aus, in dem Sie das Deployment erstellen möchten.
Klicken Sie auf Bereitstellen.
Wenn Ihr Deployment fertig ist, wird die Seite Bereitstellungsdetails geöffnet. Unter Verwaltete Pods können Sie sehen, dass in Ihrem Deployment mindestens ein Pod ausgeführt wird.
Service erstellen, um das Deployment freizugeben
- Klicken Sie auf der Seite Bereitstellungsdetails auf list Aktionen > Anzeigen.
Legen Sie im Dialogfeld Freigeben unter Portzuordnung die folgenden Werte fest:
- Port:
80
- Zielport:
8080
- Protokoll:
TCP
- Port:
Wählen Sie in der Drop-down-Liste Servicetyp die Option Cluster-IP aus.
Klicken Sie auf Freigeben.
Wenn Ihr Service bereit ist, öffnet sich die Seite Servicedetails und Sie können Details über Ihren Service sehen. Notieren Sie sich unter Cluster-IP die IP-Adresse, die Kubernetes Ihrem Service zugewiesen hat. Dies ist die IP-Adresse, die interne Clients zum Aufrufen des Service verwenden können.
Zugriff auf Ihren Service
Listen Sie Ihre laufenden Pods auf:
kubectl get pods
Kopieren Sie in der Ausgabe einen der Pod-Namen, der mit my-deployment
beginnt.
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-deployment-dbd86c8c4-h5wsf 1/1 Running 0 2m51s
Rufen Sie eine Shell in einen Ihrer laufenden Container ab:
kubectl exec -it POD_NAME -- sh
Ersetzen Sie POD_NAME
durch den Namen eines der Pods in my-deployment
.
Installieren Sie curl
in Ihrer Shell:
apk add --no-cache curl
Senden Sie in dem Container eine Anfrage an Ihren Service. Verwenden Sie dabei die Cluster-IP-Adresse und den Port 80. Beachten Sie, dass 80 der Wert des Feldes port
Ihres Service ist. Das ist der Port, den Sie als Client des Service verwenden.
curl CLUSTER_IP:80
Ersetzen Sie CLUSTER_IP
durch den Wert von clusterIP
in Ihrem Service.
Ihre Anfrage wird an einen der Mitglieder-Pods an TCP-Port 8080 weitergeleitet, der Wert des Feldes targetPort
. Beachten Sie, dass jeder Mitglieds-Pod des Service einen den Port 8080 überwachenden Container benötigt.
Die Antwort zeigt die Ausgabe von hello-app
:
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-dbd86c8c4-h5wsf
Geben Sie zum Verlassen der Shell zu Ihrem Container exit
ein.
Service vom Typ NodePort erstellen
In diesem Abschnitt erstellen Sie einen Dienst vom Typ NodePort
.
kubectl apply
Hier ist ein Manifest für ein 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"
Beachten Sie das Objekt env
im Manifest. Das Objekt env
gibt an, dass die Umgebungsvariable PORT
für den laufenden Container den Wert 50000
hat. Die Anwendung hello-app
überwacht den von der Umgebungsvariablen PORT
angegebenen Port. In dieser Übung teilen Sie dem Container mit, dass er Port 50000 überwachen soll.
Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-deployment-50000.yaml
und erstellen Sie das Deployment:
kubectl apply -f my-deployment-50000.yaml
Achten Sie darauf, dass drei Pods ausgeführt werden:
kubectl get pods
Hier ist ein Manifest für einen Service vom Typ 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
Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-np-service.yaml
und erstellen Sie den Service:
kubectl apply -f my-np-service.yaml
Lassen Sie den Dienst anzeigen:
kubectl get service my-np-service --output yaml
Die Ausgabe zeigt einen Wert von nodePort
:
...
spec:
...
ports:
- nodePort: 30876
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 50000
selector:
app: metrics
department: engineering
sessionAffinity: None
type: NodePort
...
Erstellen Sie eine Firewallregel für den TCP-Traffic an Ihrem Knotenport:
gcloud compute firewall-rules create test-node-port \
--allow tcp:NODE_PORT
Ersetzen Sie NODE_PORT
durch den Wert des Felds nodePort
Ihres Service.
Console
Deployment erstellen
Öffnen Sie in der Google Cloud Console die Seite Arbeitslasten.
Klicken Sie auf add_box Bereitstellen.
Wählen Sie unter Container angeben die Option Vorhandenes Container-Image aus.
Geben Sie
us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
als Image-Pfad ein.Klicken Sie auf add Umgebungsvariable hinzufügen.
Geben Sie für Schlüssel
PORT
und für Wert50000
ein.Klicken Sie auf Fertig und dann auf Weiter.
Geben Sie unter Konfiguration für Anwendungsname
my-deployment-50000
ein.Erstellen Sie unter Labels die folgenden Labels:
- Schlüssel:
app
und Wert:metrics
- Schlüssel:
department
und Wert:engineering
- Schlüssel:
Wählen Sie unter Cluster den Cluster aus, in dem Sie das Deployment erstellen möchten.
Klicken Sie auf Bereitstellen.
Wenn Ihr Deployment fertig ist, wird die Seite Bereitstellungsdetails geöffnet. Unter Verwaltete Pods können Sie sehen, dass in Ihrem Deployment mindestens ein Pod ausgeführt wird.
Service erstellen, um das Deployment freizugeben
- Klicken Sie auf der Seite Bereitstellungsdetails auf list Aktionen > Anzeigen.
Legen Sie im Dialogfeld Freigeben unter Portzuordnung die folgenden Werte fest:
- Port:
80
- Zielport:
50000
- Protokoll:
TCP
- Port:
Wählen Sie in der Drop-down-Liste Servicetyp die Option Knotenport aus.
Klicken Sie auf Freigeben.
Wenn Ihr Service bereit ist, öffnet sich die Seite Servicedetails und Sie können Details über Ihren Service sehen. Notieren Sie sich unter Ports den Knotenport, den Kubernetes Ihrem Service zugeordnet hat.
Firewallregel für Ihren Knotenport erstellen
Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Firewallrichtlinien auf.
Klicken Sie auf add_box Firewallregel erstellen.
Geben Sie für Name
test-node-port
ein.Wählen Sie in der Drop-down-Liste Ziele die Option Alle Instanzen im Netzwerk aus.
Geben Sie unter Quell-IPv4-Bereiche
0.0.0.0/0
ein.Wählen Sie unter Protokolle und Ports die Option Angegebene Protokolle und Ports aus.
Klicken Sie das Kästchen tcp an und geben Sie den Wert des Knotenports ein, den Sie notiert haben.
Klicken Sie auf Erstellen.
IP-Adresse eines Knotens abrufen
Finden Sie die externe IP-Adresse eines Ihrer Knoten.
kubectl get nodes --output wide
Die Ausgabe sieht in etwa so aus:
NAME STATUS ROLES AGE VERSION EXTERNAL-IP
gke-svc-... Ready none 1h v1.9.7-gke.6 203.0.113.1
Nicht alle Cluster haben externe IP-Adressen für Knoten. Beispielsweise haben die Knoten in privaten Clustern keine externen IP-Adressen.
Auf Ihren Service zugreifen
Geben Sie Folgendes in die Adressleiste Ihres Browsers ein:
NODE_IP_ADDRESS:NODE_PORT
Dabei gilt:
NODE_IP_ADDRESS
: die externe IP-Adresse eines Ihrer Knoten, der beim Erstellen des Dienstes in der vorherigen Aufgabe ermittelt wurde.NODE_PORT
: der Wert für den Knotenport.
Die Ausgabe sieht etwa so aus:
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-50000-6fb75d85c9-g8c4f
Service vom Typ LoadBalancer erstellen
In diesem Abschnitt erstellen Sie einen Dienst vom Typ LoadBalancer
.
kubectl apply
Hier ist ein Manifest für ein 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"
Die Container in diesem Deployment beobachten Port 50001.
Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-deployment-50001.yaml
und erstellen Sie das Deployment:
kubectl apply -f my-deployment-50001.yaml
Achten Sie darauf, dass drei Pods ausgeführt werden:
kubectl get pods
Hier ist ein Manifest für einen Service vom Typ 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
Kopieren Sie das Manifest in eine Datei mit dem Namen my-lb-service.yaml,
und erstellen Sie den Service:
kubectl apply -f my-lb-service.yaml
Wenn Sie einen Service vom Typ LoadBalancer
erstellen, wird der Ruhemodus eines Google Cloud-Controllers beendet und ein externer Passthrough-Network-Load-Balancer wird konfiguriert.
Warten Sie eine Minute, bis der Controller den externen Passthrough-Network-Load-Balancer konfiguriert und eine stabile IP-Adresse generiert hat.
Lassen Sie den Service anzeigen:
kubectl get service my-lb-service --output yaml
Die Ausgabe zeigt eine stabile externe IP-Adresse unter loadBalancer:ingress
an:
...
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
Deployment erstellen
Öffnen Sie in der Google Cloud Console die Seite Arbeitslasten.
Klicken Sie auf add_box Bereitstellen.
Wählen Sie unter Container angeben die Option Vorhandenes Container-Image aus.
Geben Sie
us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
als Image-Pfad ein.Klicken Sie auf add Umgebungsvariable hinzufügen.
Geben Sie für Schlüssel
PORT
und für Wert50001
ein.Klicken Sie auf Fertig und dann auf Weiter.
Geben Sie unter Konfiguration für Anwendungsname
my-deployment-50001
ein.Erstellen Sie unter Labels die folgenden Labels:
- Schlüssel:
app
und Wert:products
- Schlüssel:
department
und Wert:sales
- Schlüssel:
Wählen Sie unter Cluster den Cluster aus, in dem Sie das Deployment erstellen möchten.
Klicken Sie auf Bereitstellen.
Wenn Ihr Deployment fertig ist, wird die Seite Bereitstellungsdetails geöffnet. Unter Verwaltete Pods können Sie sehen, dass in Ihrem Deployment mindestens ein Pod ausgeführt wird.
Service erstellen, um das Deployment freizugeben
- Klicken Sie auf der Seite Bereitstellungsdetails auf list Aktionen > Anzeigen.
Legen Sie im Dialogfeld Freigeben unter Portzuordnung die folgenden Werte fest:
- Port:
60000
- Zielport:
50001
- Protokoll:
TCP
- Port:
Wählen Sie im Drop-down-Menü Diensttyp die Option Load-Balancer aus.
Klicken Sie auf Freigeben.
Wenn Ihr Service bereit ist, öffnet sich die Seite Servicedetails und Sie können Details über Ihren Service sehen. Notieren Sie sich unter Load-Balancer die externe IP-Adresse des Load-Balancers.
Auf Ihren Service zugreifen
Warten Sie einige Minuten, bis GKE den Load-Balancer konfiguriert hat.
Geben Sie Folgendes in die Adressleiste Ihres Browsers ein:
LOAD_BALANCER_ADDRESS:60000
Ersetzen Sie LOAD_BALANCER_ADDRESS
durch die externe IP-Adresse Ihres Load-Balancers.
Die Antwort zeigt die Ausgabe von hello-app
:
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: my-deployment-50001-68bb7dfb4b-prvct
Beachten Sie, dass der Wert von port
in einem Service beliebig ist. Das vorherige Beispiel veranschaulicht dies durch Verwendung eines port
-Werts von 60000.
Dienst vom Typ ExternalName erstellen
In diesem Abschnitt erstellen Sie einen Dienst vom Typ ExternalName
.
Ein Dienst vom Typ ExternalName
stellt einen internen Alias für einen externen DNS-Namen bereit. Interne Clients senden Anfragen unter Verwendung des internen DNS-Namens und die Anfragen werden an den externen Namen umgeleitet.
Hier ist ein Manifest für einen Service vom Typ ExternalName
:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-xn-service
spec:
type: ExternalName
externalName: example.com
Im vorherigen Beispiel lautet der DNS-Name "my-xn-service.default.svc.cluster.local". Wenn ein interner Client eine Anfrage an "my-xn-service.default.svc.cluster.local" sendet, wird die Anfrage an "example.com" umgeleitet.
Service mithilfe von kubectl expose
erstellen
Als Alternative zum Schreiben eines Servicemanifests können Sie einen Service erstellen. Verwenden Sie dafür kubectl expose
, um ein Deployment freizugeben.
Sie können my-deployment
, wie weiter oben in diesem Thema gezeigt, mit dem folgenden Befehl freigeben:
kubectl expose deployment my-deployment --name my-cip-service \
--type ClusterIP --protocol TCP --port 80 --target-port 8080
Sie können my-deployment-50000
, wie weiter oben in diesem Thema gezeigt, mit dem folgenden Befehl freigeben:
kubectl expose deployment my-deployment-50000 --name my-np-service \
--type NodePort --protocol TCP --port 80 --target-port 50000
Sie können my-deployment-50001
, wie weiter oben in diesem Thema gezeigt, mit dem folgenden Befehl freigeben:
kubectl expose deployment my-deployment-50001 --name my-lb-service \
--type LoadBalancer --port 60000 --target-port 50001
Bereinigen
Wenn Sie mit den Übungen auf dieser Seite fertig sind, entfernen Sie mit den folgenden Schritten die Ressourcen, damit Sie unerwünschte Kosten für Ihr Konto vermeiden:
kubectl apply
Ihre Services löschen
kubectl delete services my-cip-service my-np-service my-lb-service
Ihre Deployments löschen
kubectl delete deployments my-deployment my-deployment-50000 my-deployment-50001
Firewallregeln löschen
gcloud compute firewall-rules delete test-node-port
Console
Ihre Services löschen
Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Dienste auf.
Wählen Sie die Dienste aus, die Sie in dieser Übung erstellt haben, und klicken Sie dann auf delete Löschen.
Wenn Sie zur Bestätigung aufgefordert werden, klicken Sie auf Löschen.
Ihre Deployments löschen
Öffnen Sie in der Google Cloud Console die Seite Arbeitslasten.
Wählen Sie die Deployments aus, die Sie in dieser Übung erstellt haben, und klicken Sie dann auf delete Löschen.
Wenn Sie zur Bestätigung des Vorgangs aufgefordert werden, klicken Sie das Kästchen Horizontale Pod-Autoscalings löschen, die mit ausgewählten Deployments verknüpft sind an und anschließend auf Löschen.
Firewallregeln löschen
Rufen Sie in der Google Cloud Console die Seite Firewallrichtlinien auf.
Klicken Sie auf das Kästchen test-node-port und dann auf delete Löschen.
Wenn Sie zur Bestätigung aufgefordert werden, klicken Sie auf Löschen.