Apakah itu Service dalam Kubernetes, dan apa perbezaan antara ClusterIP, NodePort, dan LoadBalancer?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

Sebuah **Service** memberikan identiti rangkaian yang stabil (satu IP maya dan satu nama DNS) kepada *satu set Pod* yang dipilih mengikut label. Kerana Pod bersifat ephemeral dan bertukar IP, Service ialah alamat kekal yang digunakan klien, dan ia **mengimbang beban (load-balance)** merentas Pod sihat di belakangnya.

## Mengapa Service wujud

```text
Pod datang dan pergi (IP baharu setiap kali). Klien perlukan ENDPOINT yang STABIL.
Sebuah Service:
  → memilih Pod mengikut label  (selector: app=web)
  → mendapat IP maya tetap + nama DNS (web.default.svc.cluster.local)
  → mengimbang beban permintaan merentas Pod yang sepadan dan READY
```

## Tiga jenis Service utama

```text
ClusterIP    (default)  → boleh dicapai HANYA di dalam cluster
                          untuk komunikasi pod-to-pod / service dalaman
NodePort               → membuka satu port pada SETIAP node (30000-32767)
                          trafik luar masuk ke nodeIP:nodePort → Service → Pod
LoadBalancer           → memperuntukkan load balancer cloud luaran
                          memberikan IP awam yang menghala ke Service
```

```text
       Internet
          │
   ┌──────┴───────┐
   │ LoadBalancer │  (LB cloud, IP awam)      ← untuk perkhidmatan awam
   └──────┬───────┘
          │
   ┌──────┴───────┐
   │  NodePort    │  (node:30080)            ← dedah pada setiap node
   └──────┬───────┘
          │
   ┌──────┴───────┐
   │  ClusterIP   │  (10.96.x.x, dalaman)    ← blok binaan asas
   └──────┬───────┘
       Pod (app=web)
LoadBalancer dibina atas NodePort, yang dibina atas ClusterIP.
```

## ClusterIP (dalaman)

```yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  type: ClusterIP          # default; boleh ditinggalkan
  selector:
    app: web               # sepadan dengan Pod berlabel app=web
  ports:
    - port: 80             # port Service
      targetPort: 8080     # port kontena
```

Pod lain mencapainya melalui DNS: `http://web` (namespace sama) atau `http://web.default.svc.cluster.local`.

## NodePort dan LoadBalancer

```yaml
# NodePort — setiap node mendengar pada nodePort dan memajukan ke Service
spec:
  type: NodePort
  selector: { app: web }
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
      nodePort: 30080      # pilihan; 30000-32767
---
# LoadBalancer — cloud memperuntukkan LB luaran dengan IP awam
spec:
  type: LoadBalancer
  selector: { app: web }
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
```

```bash
kubectl get svc            # lihat jenis, cluster IP dan external IP
kubectl get endpoints web  # IP Pod sebenar di belakang Service
```

## Mengapa ia penting

Service ialah cara rangkaian berfungsi dalam Kubernetes, jadi memahaminya dan hierarki jenisnya ialah pengetahuan harian yang penting. Kerana Pod bersifat ephemeral dan mendapat IP baharu pada setiap penciptaan semula, anda tidak boleh menghala klien terus ke IP Pod; satu **Service** menyelesaikan ini dengan menyediakan **IP maya dan nama DNS yang stabil** di hadapan satu set Pod yang dipilih mengikut label, dan dengan **mengimbang beban** trafik hanya merentas Pod yang Ready. Ketiga-tiga jenis membentuk perkembangan berlapis: **ClusterIP** (default) memberikan alamat dalaman sahaja untuk komunikasi pod-to-pod dan service-to-service dan merupakan blok binaan asas; **NodePort** membuka port tetap pada setiap node supaya trafik luar boleh mencapai Service; dan **LoadBalancer** melangkah lebih jauh dengan memperuntukkan load balancer cloud luaran dengan IP awam — setiap jenis dibina atas yang di bawahnya. Mengetahui mana satu untuk digunakan — ClusterIP untuk trafik microservice dalaman, NodePort untuk akses luar asas atau persediaan on-prem, LoadBalancer untuk mendedahkan endpoint awam pada cloud (dan, pada praktiknya, Ingress di hadapan Service ClusterIP untuk penghalaan HTTP) — adalah teras untuk mereka bentuk cara komponen berhubung antara satu sama lain dan dengan dunia luar. Kerana hampir setiap workload sebenar memerlukan sambungan stabil dan load balancing, memahami Service dan jenisnya ialah pengetahuan rangkaian Kubernetes asas yang timbul secara berterusan baik dalam reka bentuk mahupun penyahpepijatan.

Mengapa Service wujud

Tiga jenis Service utama

ClusterIP (dalaman)

NodePort dan LoadBalancer

Mengapa ia penting

Soalan berkaitan