Зʼєднання фронтенду з бекендом за допомогою Service

Це завдання показує, як створити мікросервіси frontend та backend. Мікросервіс бекенд є сервісом для привітання. Фронтенд експонує backend за допомогою nginx та обʼєкта Kubernetes Service.

Цілі

Створити та запустити зразок мікросервісу бекенд hello за допомогою обʼєкта Deployment.
Використовувати обʼєкт Service для надсилання трафіку до кількох реплік мікросервісу бекенд.
Створити та запустити мікросервіс фронтенд nginx, також використовуючи обʼєкт Deployment.
Налаштувати мікросервіс фронтенд для надсилання трафіку до мікросервісу бекенд.
Використовувати обʼєкт Service типу LoadBalancer для експонування мікросервісу фронтенд назовні кластера.

Перш ніж ви розпочнете

Вам треба мати кластер Kubernetes, а також інструмент командного рядка kubectl має бути налаштований для роботи з вашим кластером. Рекомендується виконувати ці настанови у кластері, що має щонайменше два вузли, які не виконують роль вузлів управління. Якщо у вас немає кластера, ви можете створити його, за допомогою minikube або використовувати одну з цих пісочниць:

Для перевірки версії введіть kubectl version.

Це завдання використовує Service з зовнішніми балансувальниками навантаження, які вимагають підтримуваного середовища. Якщо ваше середовище не підтримує це, ви можете використовувати Service типу NodePort.

Створення бекенд за допомогою Deployment

Бекенд — це простий мікросервіс для привітань. Ось конфігураційний файл для розгортання:

service/access/backend-deployment.yaml

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: backend
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
      tier: backend
      track: stable
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello
        tier: backend
        track: stable
    spec:
      containers:
        - name: hello
          image: "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0"
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
...

Створіть Deployment для бекенду:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/backend-deployment.yaml

Перегляньте інформацію про Deployment:

kubectl describe deployment backend

Вивід буде схожий на цей:

Name:                           backend
Namespace:                      default
CreationTimestamp:              Mon, 24 Oct 2016 14:21:02 -0700
Labels:                         app=hello
                                tier=backend
                                track=stable
Annotations:                    deployment.kubernetes.io/revision=1
Selector:                       app=hello,tier=backend,track=stable
Replicas:                       3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType:                   RollingUpdate
MinReadySeconds:                0
RollingUpdateStrategy:          1 max unavailable, 1 max surge
Pod Template:
  Labels:       app=hello
                tier=backend
                track=stable
  Containers:
   hello:
    Image:              "gcr.io/google-samples/hello-go-gke:1.0"
    Port:               80/TCP
    Environment:        <none>
    Mounts:             <none>
  Volumes:              <none>
Conditions:
  Type          Status  Reason
  ----          ------  ------
  Available     True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing   True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:                 <none>
NewReplicaSet:                  hello-3621623197 (3/3 replicas created)
Events:
...

Створення обʼєкта Service `hello`

Ключовим елементом для надсилання запитів з фронтенду до бекенду є бекенд Service. Service створює постійну IP-адресу та запис DNS, так що мікросервіс бекенд завжди може бути доступним. Service використовує селектори, щоб знайти Podʼи, до яких треба спрямувати трафік.

Спочатку ознайомтеся з конфігураційним файлом Service:

service/access/backend-service.yaml

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: hello
spec:
  selector:
    app: hello
    tier: backend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: http
...

У конфігураційному файлі можна побачити, що Service з назвою hello маршрутизує трафік до Podʼів з мітками app: hello та tier: backend.

Створіть Service для бекенду:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/backend-service.yaml

На цьому етапі у вас є Deployment backend, що виконує три репліки вашого hello застосунку, та Service, який може маршрутизувати трафік до них. Проте цей Service не є доступним та не може бути доступний за межами кластера.

Створення frontend

Тепер, коли ваш бекенд запущено, ви можете створити frontend, який буде доступним за межами кластера та підключатиметься до backend, проксуючи запити до нього.

Фронтенд надсилає запити до Podʼів backend, використовуючи DNS-імʼя, надане Serviceʼу бекенд. DNS-імʼя — це hello, яке є значенням поля name у конфігураційному файлі examples/service/access/backend-service.yaml.

Podʼи у Deployment фронтенд запускають образ nginx, налаштований для проксіювання запитів до Service бекенда hello. Ось конфігураційний файл nginx:

service/access/frontend-nginx.conf

# The identifier Backend is internal to nginx, and used to name this specific upstream
upstream Backend {
    # hello is the internal DNS name used by the backend Service inside Kubernetes
    server hello;
}
server {
listen 80;
location / {
    # The following statement will proxy traffic to the upstream named Backend
    proxy_pass http://Backend;
}
}

Подібно до бекенду, фронтенд має Deployment та Service. Важливою відмінністю між Serviceʼами бекендаа та фронтенда є те, що конфігурація для Service фронтенда має type: LoadBalancer, що означає, що Service використовує балансувальник навантаження, який надається вашим хмарним провайдером, і буде доступним за межами кластеру.

service/access/frontend-service.yaml

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend
spec:
  selector:
    app: hello
    tier: frontend
  ports:
  - protocol: "TCP"
    port: 80
    targetPort: 80
  type: LoadBalancer
...

service/access/frontend-deployment.yaml

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
      tier: frontend
      track: stable
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello
        tier: frontend
        track: stable
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: "gcr.io/google-samples/hello-frontend:1.0"
          lifecycle:
            preStop:
              exec:
                command: ["/usr/sbin/nginx","-s","quit"]
...

Створіть Deployment та Service фронтенд:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/frontend-deployment.yaml
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/service/access/frontend-service.yaml

Вивід підтверджує, що обидва ресурси створено:

deployment.apps/frontend created
service/frontend created

Примітка:

Конфігурація nginx вбудована в образ контейнера. Кращий спосіб зробити її — скористатись ConfigMap, щоб ви могли легше змінювати конфігурацію.

Взаємодія з Service фронтенду

Після створення Service типу LoadBalancer, ви можете використати цю команду, щоб знайти зовнішню IP-адресу:

kubectl get service frontend --watch

Вивід показує конфігурацію Service frontend та спостерігає за змінами. Спочатку зовнішня IP-адреса вказана як <pending>:

NAME       TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)  AGE
frontend   LoadBalancer   10.51.252.116   <pending>     80/TCP   10s

Як тільки зовнішня IP-адреса буде надана, конфігурація оновлюється і включає нову IP-адресу під заголовком EXTERNAL-IP:

NAME       TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP        PORT(S)  AGE
frontend   LoadBalancer   10.51.252.116   XXX.XXX.XXX.XXX    80/TCP   1m

Цю IP-адресу тепер можна використовувати для взаємодії з Service frontend ззовні кластера.

Надсилання трафіку через фронтенд

Тепер фронтенд та бекенд зʼєднані. Ви можете звернутися до точки доступу використовуючи команду curl з зовнішньою IP-адресою вашого Service фронтенду.

curl http://${EXTERNAL_IP} # замініть це на EXTERNAL-IP, який ви бачили раніше

Вивід показує повідомлення, згенероване бекендом:

{"message":"Hello"}

Очищення

Щоб видалити Serviceʼи, введіть цю команду:

kubectl delete services frontend backend

Щоб видалити Deploymentʼи, ReplicaSet та Podʼи, які запускають бекенд та фронтенд застосунки, введіть цю команду:

kubectl delete deployment frontend backend

Що далі

Дізнайтеся більше про Service
Дізнайтеся більше про ConfigMap
Дізнайтеся більше про DNS для Service та Podʼів

Змінено August 15, 2024 at 4:40 PM PST: upstream sync (6ec9cfeefc)