쿠버네티스는 컨테이너 오케스트레이션 도구로서, 애플리케이션의 효율적인 배포를 지원하는데, 이를 위해 다양한 서비스 타입을 제공합니다. 이러한 서비스 타입들은 각기 다른 특성을 가지며, 애플리케이션의 요구사항과 환경에 맞게 선택하여 사용할 수 있습니다.

1. ClusterIP

ClusterIP 서비스 타입은 쿠버네티스 클러스터 내에서만 접근 가능한 내부 서비스를 생성합니다. 이 서비스 타입은 서비스에 고정된 IP 주소를 할당하며, 클러스터의 다른 파드들이 이 IP 주소를 사용하여 서비스에 접근할 수 있습니다. 외부 네트워크에서는 이 서비스에 접근할 수 없으며, 클러스터 내에서만 사용되는 경우에 적합합니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-internal-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 80 # 서비스의 포트
      targetPort: 8080 # 포드의 포트

2. NodePort

NodePort 서비스 타입은 클러스터 내의 모든 노드들의 특정 포트에 서비스를 노출합니다. 이를 통해 외부 클라이언트가 쿠버네티스 클러스터에 접근할 수 있습니다. 이 서비스 타입은 클러스터 외부에서 접근해야 하는 경우에 유용합니다. NodePort 서비스를 생성하면 노드의 IP 주소와 지정된 포트로 서비스에 접근할 수 있습니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nodeport-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  type: NodePort
  ports:
    - port: 80 # 서비스의 포트
      targetPort: 8080 # 포드의 포트
      nodePort: 30000 # 최종적으로 서비스되는 포트

3. LoadBalancer

LoadBalancer 서비스 타입은 클라우드 제공 업체의 로드 밸런서를 사용하여 서비스를 외부에 노출합니다. 이 서비스 타입은 외부로 서비스를 노출하면서 로드 밸런서를 이용하여 트래픽을 여러 백엔드 파드로 분산시킬 수 있습니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-loadbalancer-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  type: LoadBalancer
  ports:
    - port: 80 # 최종적으로 서비스할 포트
      targetPort: 8080 # 파드의 포트

4. ExternalName

ExternalName 서비스 타입은 외부 DNS 이름을 쿠버네티스 내부에서 사용할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 외부 서비스에 대한 CNAME 레코드를 생성하고, 이를 쿠버네티스 클러스터 내부에서 사용할 수 있습니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-externalname-service
spec:
  type: ExternalName
  externalName: my-external-service.example.com

5. Headless

Headless 서비스 타입은 ClusterIP와 다르게 가상 IP 주소를 할당하지 않으며, 각 파드에 직접 접근할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 DNS 조회를 통해 파드의 직접적인 IP 주소를 얻을 수 있으며, 파드 간의 직접 통신이 필요한 경우에 사용됩니다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-headless-service
spec:
  clusterIP: None
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080

6. Ingress

Ingress는 클러스터 외부에서 내부로 접근하는 트래픽을 관리하는 API 오브젝트입니다. Ingress는 클라이언트의 요청을 서비스로 전달하는 규칙을 정의하며, 일반적으로 HTTP와 HTTPS를 지원하는 웹 애플리케이션의 노출에 사용됩니다.

Ingress는 주로 LoadBalancer 서비스 타입과 함께 사용되며, 외부에서 접근 가능한 URL과 해당 URL로 요청이 들어왔을 때 서비스로 어떻게 연결할지를 정의합니다. 이를 통해 단일 외부 IP 주소를 사용하여 여러 서비스를 노출하고, 도메인 기반 라우팅 및 경로 기반 라우팅 등을 구현할 수 있습니다.

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
spec:
  rules:
    - host: example.com
      http:
        paths:
          - path: /app1
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: app1-service
                port:
                  number: 80
          - path: /app2
            pathType: Prefix
            backend:
              service:
                name: app2-service
                port:
                  number: 80

위 예시에서는 Ingress를 통해 example.com/app1과 example.com/app2 경로로 들어오는 요청을 각각 app1-service와 app2-service로 연결합니다.

Ingress 컨트롤러는 실제로 Ingress를 해석하고 트래픽을 서비스로 전달하는 역할을 수행합니다. 대표적인 Ingress 컨트롤러로는 Nginx Ingress Controller, Traefik, HAProxy Ingress 등이 있습니다.

요약

결론

쿠버네티스는 다양한 서비스 타입을 제공하여 애플리케이션의 효율적인 배포와 접근을 가능하게 합니다. ClusterIP, NodePort, LoadBalancer, ExternalName, 그리고 Headless 서비스 타입을 적절히 조합하여 애플리케이션을 개발하고 운영할 수 있습니다. 각 서비스 타입의 특성과 장단점을 잘 이해하여, 애플리케이션 요구사항에 최적화된 서비스 타입을 선택하는 것이 중요합니다.

**Reference: **

1. Kubernetes NodePort vs LoadBalancer vs Ingress? When should I use what?

2. kubernetes-service-publishing

3. whats-the-difference-between-clusterip-nodeport-and-loadbalancer-service-types