Kubernetes 기초 (4편): Service 와 DNS

1. 개요

Pod 는 일회용이라 죽고 다시 뜰 때마다 IP 가 바뀐다. 롤링 업데이트를 하면 전부 바뀐다. 다른 앱이 Pod IP 를 직접 적어 두면 금방 깨진다. Service 는 이 문제의 답이다. 바뀌는 Pod 들 앞에 고정된 주소 하나를 두고, 요청을 지금 살아 있는 Pod 로 나눠 준다.

---

2. 핵심 내용

2-1. 라벨 셀렉터로 Pod 를 찾는다

Service 는 Pod 의 이름이 아니라 라벨로 대상을 고른다.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    app: web          # app=web 라벨이 붙은 Pod 가 대상
  ports:
    - port: 80        # Service 가 받는 포트
      targetPort: 8080 # Pod 컨테이너의 포트

Deployment 가 Pod 를 새로 만들어도 같은 라벨이 붙어 있으니 Service 는 자동으로 새 Pod 를 대상에 넣는다. 반대로 셀렉터 라벨이 Pod 의 라벨과 한 글자라도 다르면 대상이 0개가 된다. Service 는 만들어지고 아무 에러도 없는데 연결만 안 된다.

2-2. EndpointSlice

셀렉터에 맞는 Pod 들의 실제 주소 목록은 EndpointSlice 라는 오브젝트에 기록된다. 컨트롤러가 이 목록을 계속 갱신한다.

kubectl get endpointslices -l kubernetes.io/service-name=web

여기에 들어가는 조건이 중요하다. readiness 를 통과한 Pod 만 트래픽 대상이 된다. 2편에서 readiness 실패가 “Service 대상에서 빠진다” 였던 게 이 목록에서 주소가 빠진다는 뜻이다. Service 로 연결이 안 될 때 endpoints 가 비어 있는지부터 보면 원인이 라벨인지 readiness 인지 갈린다.

2-3. 타입 세 가지

타입	접근 범위	용도
ClusterIP (기본)	클러스터 안에서만	서비스 간 내부 통신
NodePort	모든 노드의 특정 포트(기본 30000-32767)	간단한 외부 노출, 테스트
LoadBalancer	클라우드나 별도 구현체가 외부 IP 를 할당	외부 트래픽 진입점

셋은 서로 포함 관계다. LoadBalancer 는 NodePort 를 만들고, NodePort 는 ClusterIP 를 만든다. 온프레미스나 홈랩에서는 LoadBalancer 를 구현해 주는 것이 따로 있어야 외부 IP 가 붙는다. HTTP 요청을 호스트나 경로로 나눠 받는 문제는 Service 가 아니라 다음 편의 Ingress 와 Gateway 가 맡는다.

2-4. 클러스터 DNS

Service 를 만들면 DNS 이름이 생긴다. 형식은 이렇다.

<서비스>.<네임스페이스>.svc.cluster.local

같은 네임스페이스 안에서는 web 만 써도 된다. 다른 네임스페이스의 db 서비스는 db.data 나 전체 이름으로 부른다. Pod 의 /etc/resolv.conf 에 검색 도메인이 들어 있어서 짧은 이름이 풀리는 것이다. 접미사 cluster.local 은 기본값이고 클러스터마다 바꿀 수 있다.

# 임시 Pod 에서 이름이 풀리는지 확인
kubectl run tmp --rm -it --image=busybox:1.36 --restart=Never -- nslookup web

2-5. 어디서 실수하나

• 셀렉터 라벨과 Pod 라벨 불일치. kubectl get endpointslices 가 비어 있다.
• port 와 targetPort 를 혼동한다. targetPort 는 컨테이너가 실제로 듣는 포트다.
• 다른 네임스페이스의 서비스를 짧은 이름으로 부른다. 안 풀린다.
• 새 Pod 가 뜬 직후 몇 초간 연결이 거부되는 것은 Service 문제가 아닐 수 있다. 네트워크 정책이 반영되는 데 시간이 걸리는 경우가 있다. 이 내용은 NetworkPolicy default-deny 의 정확한 의미론에서 다뤘다.

---

3. 마무리

요약

• Service 는 바뀌는 Pod IP 앞의 고정 주소이고, 라벨 셀렉터로 대상을 고른다.
• 대상 주소 목록은 EndpointSlice 에 있고, readiness 를 통과한 Pod 만 들어간다.
• ClusterIP 는 내부용, NodePort 는 노드 포트 노출, LoadBalancer 는 외부 IP 할당이다.
• 이름은 서비스.네임스페이스.svc.cluster.local 이고 같은 네임스페이스에서는 서비스 이름만으로 풀린다.

다음은 Kubernetes 기초 5 - Ingress 와 Gateway API이다.

---