네트워킹 - Part1: 서비스 리소스 살펴보기

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들어가며: Pod와 외부 트래픽 연결 문제

Kubernetes에서 Pod는 기본적으로 동적 IP를 사용합니다.
Pod가 재시작되면 IP가 변경되기 때문에, 외부 트래픽을 안정적으로 연결할 수 있는 방법이 필요합니다.
이 문제를 해결하는 리소스가 바로 Service입니다.

이번 글에서는 다음을 다룹니다:

• Kubernetes Service의 개념과 필요성
• Service가 Pod와 통신하는 방식
• ClusterIP, NodePort, LoadBalancer 소개
• YAML 예제와 실습 방법

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목차 (Table of Contents)

1. Kubernetes Service란 무엇인가?
2. 왜 Service가 필요한가?
3. Service의 주요 특징
4. ClusterIP: 기본 내부 서비스
5. NodePort: 외부 접근
6. LoadBalancer: 클라우드 환경의 로드밸런싱
7. Service YAML 예제
8. FAQ (Answer Engine Optimization)
9. 핵심 요약
10. 마무리

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1. Kubernetes Service란 무엇인가?

Service는 Pod의 IP 변경에도 불구하고 안정적인 네트워크 접근을 제공하는 리소스입니다.
간단히 말해, Pod 집합에 대한 고정된 네트워크 엔드포인트 역할을 합니다.

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2. 왜 Service가 필요한가?

• Pod는 재시작될 때마다 IP가 변경됩니다.
• 여러 Pod(ReplicaSet, Deployment)로 구성된 애플리케이션에 단일 접점을 제공해야 합니다.
• 로드밸런싱 및 서비스 디스커버리(Discovery)를 지원합니다.

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3. Service의 주요 특징

• Pod 셀렉터(Selector) 기반으로 동작
• kube-proxy가 Service 트래픽을 관리
• 엔드포인트(Endpoints) 리소스를 통해 Pod와 연계
• 다양한 Service 타입(ClusterIP, NodePort, LoadBalancer) 제공

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4. ClusterIP: 기본 내부 서비스

• Kubernetes의 기본 Service 타입
• 클러스터 내부에서만 접근 가능
• 테스트 또는 마이크로서비스 간 통신에 적합

예제:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  type: ClusterIP

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5. NodePort: 외부 접근

• 각 노드에 **고정 포트(30000~32767)**를 할당하여 외부 접근 가능
• http://<노드IP>:<NodePort>로 접속 가능
• 테스트 환경에서 주로 사용

예제:

type: NodePort
ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
    nodePort: 30080

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6. LoadBalancer: 클라우드 환경의 로드밸런싱

• **클라우드 프로바이더(AWS, GCP, Azure)**에서 로드밸런서를 자동 생성
• 외부 트래픽을 여러 노드와 Pod로 분산
• 운영 환경에서 가장 많이 사용되는 타입

예제:

type: LoadBalancer
ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080

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7. Service YAML 예제

다음은 Deployment + Service를 함께 사용하는 예시입니다.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
        - name: my-app
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 8080
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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
  type: ClusterIP

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8. FAQ (Answer Engine Optimization)

Q1. NodePort와 LoadBalancer의 차이는?
A. NodePort는 노드의 고정 포트를 열어 접근하고, LoadBalancer는 클라우드 로드밸런서를 통해 트래픽을 분산시킵니다.

Q2. Service 없이 Pod에 접근할 수 있나요?
A. 가능하지만, Pod IP가 변할 수 있어 안정적인 접근을 위해 Service를 사용하는 것이 일반적입니다.

Q3. ClusterIP는 외부에서 접근할 수 없나요?
A. 기본적으로 불가능하지만, kubectl port-forward나 Ingress를 통해 우회할 수 있습니다.

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9. 핵심 요약

타입	접근 범위	사용 사례
ClusterIP	내부 통신	마이크로서비스 간 통신
NodePort	외부 접근	개발/테스트 환경
LoadBalancer	외부 접근	운영 환경 (클라우드)

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10. 마무리

Service는 Pod의 네트워크 접근성을 안정적으로 보장하는 핵심 리소스입니다.

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