Kubernetes NginxコンテナとService ClusterIP

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概要

KubernetesのNginxコンテナに対してServiceオブジェクトのClusterIPを介して接続します。

前回はPod-IPに対して接続確認を行いましたが、Pod-IPはPod単位である為、Deploymentで複数の同じ役割のPodを作成する場合は一般的にClusterIPを使用して接続します。ClusterIPは複数のPod-IPをひとつにまとめたものと考えると分かりやすく、要はLoadbalancerの仮想IPの考え方と同じです。一般的なLoadbalancerと異なるのは、IPではなく、selectorのlabel(名前)を使用して転送先のPodを特定しています。

また、ClusterIPもPodIPと同じく、Cluster外から接続できません。Cluster内のPod間連携が主な用途になると思います。

手順

Namespace

複数のオブジェクトが作成される為、専用のNamespaceを作成します。

Namespaceの作成

root@k8s-01:~# kubectl create namespace nginx-clusterip-ns

namespace/nginx-clusterip-ns created

Namespaceの確認

root@k8s-01:~# kubectl get namespace

NAME                 STATUS   AGE
nginx-clusterip-ns   Active   63s

Deployment

Deployment用Manifestの作成

Pod用Manifestを作成します。Serviceを使用する場合は複数のPodが想定される為、Deploymentで作成します。

root@k8s-01:~# vim /root/k8s/yaml/nginx-clusterip-dep.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-clusterip-dep
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

Deployment用Manifestの実行

Deployment用ManifestからDeploymentを作成します。

root@k8s-01:~# kubectl create -n nginx-clusterip-ns -f /root/k8s/yaml/nginx-clusterip-dep.yaml

deployment.apps/nginx-clusterip-dep created

Deploymentのステータス確認

Deploymentのステータスを確認します。

root@k8s-01:~# kubectl get deployment -n nginx-clusterip-ns

NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-clusterip-dep   2/2     2            2           23s

Service

Service用Manifestの作成

Service用Manifestを作成します。Serviceでtypeを指定しない場合はClusterIPになります。また、selectorをDeploymentと合わせるのがポイントですね。

root@k8s-01:~# vim /root/k8s/yaml/nginx-clusterip-svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-clusterip-svc
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - port: 80

Service用Manifestの実行

Service用ManifestからServiceを作成します。

root@k8s-01:~# kubectl create -n nginx-clusterip-ns -f /root/k8s/yaml/nginx-clusterip-svc.yaml

service/nginx-clusterip-svc created

Serviceのステータス確認

Serviceのステータスを確認します。ClusterIPに10.102.189.225がアサインされています。

root@k8s-01:~# kubectl get service -n nginx-clusterip-ns

NAME                  TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx-clusterip-svc   ClusterIP   10.102.189.225           80/TCP    56s

オブジェクト全体の確認

nginx-clusterip-nsの全オブジェクトを確認します。

root@k8s-01:~# kubectl get all -n nginx-clusterip-ns -o wide

NAME                  TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx-clusterip-svc   ClusterIP   10.102.189.225           80/TCP    56s
root@k8s-01:~# kubectl get all -n nginx-clusterip-ns -o wide
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
pod/nginx-clusterip-dep-6799fc88d8-6kt9x   1/1     Running   0          11m   10.255.179.58   k8s-02              
pod/nginx-clusterip-dep-6799fc88d8-v2phk   1/1     Running   0          11m   10.255.179.57   k8s-02              

NAME                          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE    SELECTOR
service/nginx-clusterip-svc   ClusterIP   10.102.189.225           80/TCP    5m4s   app=nginx

NAME                                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
deployment.apps/nginx-clusterip-dep   2/2     2            2           11m   nginx        nginx    app=nginx

NAME                                             DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
replicaset.apps/nginx-clusterip-dep-6799fc88d8   2         2         2       11m   nginx        nginx    app=nginx,pod-template-hash=6799fc88d8

ClusterIPを介したNginxコンテナの動作確認

ClusterIPを介してNginxコンテナにHTTPで接続

Cluster内のNodeからClusterIPにcurlで接続すると応答があります。尚、本稿の内容ではCluster外からNginxコンテナに接続することはできません。

root@k8s-01:~# curl 10.102.189.225

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

※各Pod-IPに対しても同様に応答があります。

環境の削除

本稿で作成した環境を削除します。

root@k8s-01:~# kubectl delete namespace nginx-clusterip-ns

namespace "nginx-clusterip-ns" deleted

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