서비스를 사용하여 프론트엔드를 백엔드에 연결

이 작업은 프론트엔드와 마이크로서비스 백엔드를 어떻게 생성하는지를 설명한다. 백엔드 마이크로서비스는 인사하기(hello greeter)이다. 프론트엔드와 백엔드는 쿠버네티스 서비스 오브젝트를 이용해 연결되어 있다.

목적

• 디플로이먼트(Deployment) 오브젝트를 사용해 마이크로서비스를 생성하고 실행한다.
• 프론트엔드를 사용하여 백엔드로 트래픽을 전달한다.
• 프론트엔드 애플리케이션을 백엔드 애플리케이션에 연결하기 위해 서비스 오브젝트를 사용한다.

시작하기 전에

쿠버네티스 클러스터가 필요하고, kubectl 커맨드-라인 툴이 클러스터와 통신할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. 만약, 아직 클러스터를 가지고 있지 않다면, minikube를 사용해서 생성하거나 다음의 쿠버네티스 플레이그라운드 중 하나를 사용할 수 있다.

• Katacoda
• Play with Kubernetes

이 작업은 지원되는 환경이 필요한 외부 로드밸런서가 있는 서비스를 사용한다. 만약, 이를 지원하지 않는 환경이라면, 노드포트 서비스 타입을 대신 사용할 수 있다.

디플로이먼트를 사용해 백엔드 생성하기

백엔드는 인사하기라는 간단한 마이크로서비스이다. 여기에 백엔드 디플로이먼트 구성 파일이 있다.

service/access/hello.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
      tier: backend
      track: stable
  replicas: 7
  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

백엔드 디플로이먼트를 생성한다.

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

백엔드 디플로이먼트에 관한 정보를 본다.

kubectl describe deployment hello

결과는 아래와 같다.

Name:                           hello
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:                       7 desired | 7 updated | 7 total | 7 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 (7/7 replicas created)
Events:
...

백엔드 서비스 오브젝트 생성하기

프론트엔드와 백엔드를 연결하는 방법은 백엔드 서비스이다. 서비스는 백엔드 마이크로서비스에 언제든 도달하기 위해 변하지 않는 IP 주소와 DNS 이름 항목을 생성한다. 서비스는 트래픽을 보내는 파드를 찾기 위해 셀렉터를 사용한다.

먼저, 서비스 구성 파일을 살펴보자.

service/access/hello-service.yaml

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

구성 파일에서 서비스가 app: hello 과 tier: backend 레이블을 갖는 파드에 트래픽을 보내는 것을 볼 수 있다.

hello 서비스를 생성한다.

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

이 시점에서, 백엔드 디플로이먼트는 Running 중이며, 해당 백엔드로 트래픽을 보내는 서비스를 갖고 있다.

프론트엔드 생성하기

이제 백엔드가 있기 때문에 백엔드와 연결하는 프론트엔드를 생성할 수 있다. 프론트엔드는 백엔드 서비스에서 제공된 DNS 이름을 사용해 백엔드 워커 파드에 연결할 수 있다. DNS 이름은 "hello" 이고, 앞선 서비스 구성 파일의 name 항목의 값이다.

프론트엔드 디플로이먼트 안에 파드는 hello 백엔드 서비스를 찾도록 구성된 nginx 이미지를 실행한다. 여기에 nginx 구성 파일이 있다.

service/access/frontend.conf

upstream hello {
    server hello;
}

server {
    listen 80;

    location / {
        proxy_pass http://hello;
    }
}

백엔드와 같이, 프론트엔드는 디플로이먼트와 서비스를 갖고 있다. 서비스의 구성은 type: LoadBalancer 이며, 이는 서비스가 클라우드 공급자의 기본 로드 밸런서를 사용하는 것을 의미한다.

service/access/frontend.yaml

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

프론트엔드 디플로이먼트와 서비스를 생성한다.

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

결과는 두 리소스가 생성되었음을 확인한다.

deployment.apps/frontend created
service/frontend created

참고: nginx 구성은 컨테이너 이미지에 반영 되었다. 이를 실행하는 더 좋은 방법은 구성을 보다 쉽게 변경할 수 있는 컨피그맵(ConfigMap)을 사용하는 것이다.

프론트엔드 서비스와 통신하기

일단 로드밸런서 타입의 서비스를 생성하면, 이 명령어를 사용해 외부 IP를 찾을 수 있다.

kubectl get service frontend --watch

frontend 서비스의 구성을 보여주고, 변경 사항을 주시한다. 처음에, 외부 IP는 <pending> 으로 나열된다.

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

하지만, 외부 IP가 생성되자마자 구성은 EXTERNAL-IP 제목 아래에 새로운 IP를 포함하여 갱신한다.

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

이제 해당 IP는 클러스터 외부에서 frontend 서비스와 통신하는데 사용된다.

프론트엔드 통해서 트래픽 보내기

이제 프론트엔드와 백엔드가 연결되었다. 프론트엔드 서비스의 외부 IP에서 curl 명령을 사용해 엔드포인트에 도달할 수 있다.

curl http://${EXTERNAL_IP} # 앞의 예에서 본 EXTERNAL-IP로 수정한다

결과로 백엔드에서 생성된 메시지가 보인다.

{"message":"Hello"}

정리하기

서비스를 삭제하기 위해, 아래 명령어를 입력하자.

kubectl delete services frontend hello

백엔드와 프론트엔드 애플리케이션에서 실행 중인 디플로이먼트, 레플리카셋, 파드를 삭제하기 위해, 아래 명령어를 입력하자.

kubectl delete deployment frontend hello

다음 내용

• 서비스에 대해 더 알아본다.
• 컨피그맵에 대해 더 알아본다.