1. Network có sẵn mà chúng ta có thể sử dụng

Mọi ứng dụng microservices đều cần giao tiếp với nhau. Trong video này, mình sẽ chỉ cho các bạn cách kết nối hai deployment trên Kubernetes, và điều này sẽ giúp các dịch vụ của bạn có thể trò chuyện và làm việc cùng nhau như một nhóm

2. Tạo 2 Deployment đơn giản (ví dụ nginx và curl client)

Tạo namespace:

kubectl create ns nginx

Ví dụ file nginx-deployment.yaml:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  namespace: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

Ví dụ file curl-client-deployment.yaml:

tạo namespace:

kubectl create ns curl

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: curl-client
  namespace: curl
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: curl-client
  template:
    metadata:
      labels:
        app: curl-client
    spec:
      containers:
      - name: curl
        image: appropriate/curl
        command: ["sleep", "3600"]

3. Tạo Service cho Deployment nginx để curl-client có thể gọi tới

Ví dụ file nginx-service.yaml:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  namespace: nginx
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

4. Triển khai các resource lên cluster

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
kubectl apply -f curl-client-deployment.yaml
kubectl apply -f nginx-service.yaml

5. Kiểm tra kết nối giữa 2 Deployment

• Lấy tên Pod của curl-client:

kubectl get pods -l app=curl-client -n curl

• Vào Pod curl-client để thử gọi nginx-service:

kubectl exec -it <curl-client-pod-name> -- sh
curl http://nginx-service.nginx

Ở đây, nginx-service là tên Service và nginx là namespace, Kubernetes sẽ tự động resolve DNS nội bộ và chuyển tiếp request tới các Pod của nginx.

KubeDNS trong Kubernetes

KubeDNS là công cụ giúp các pod và service trong Kubernetes “nói chuyện” với nhau qua tên thay vì IP. Điều này cực kỳ quan trọng vì các pod trong Kubernetes thường có IP động, mà không phải lúc nào bạn cũng muốn nhớ hết chúng.

• Khi bạn tạo một service trong Kubernetes, nó sẽ tự động có một tên DNS, ví dụ: nginx-service.default.svc.cluster.local.

• Các pod trong cluster có thể dùng tên này để giao tiếp mà không cần phải lo về IP.

Ví dụ:
Giả sử có một service tên nginx-service, để gọi tới, bạn chỉ cần dùng:

curl nginx-service.default.svc.cluster.local

Cân Bằng Tải trong Kubernetes (Load Balancing)

Kubernetes cung cấp nhiều cách để phân phối lưu lượng giữa các pod thông qua Service.

ClusterIP – Cân bằng tải nội bộ:

• Đây là kiểu service mặc định, dùng để phân phối yêu cầu từ pod này sang pod khác trong cluster.

• Kubernetes tự động chia đều lưu lượng giữa các pod thông qua Kube Proxy (chạy bằng iptables hoặc ipvs).

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  selector:
    app: web-service
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80

NodePort – Cân bằng tải cho truy cập ngoài cluster:

• Nếu bạn muốn truy cập dịch vụ từ bên ngoài Kubernetes, dùng kiểu NodePort.

• Kubernetes sẽ mở một port trên mỗi node, và khi truy cập vào port đó, yêu cầu sẽ được chuyển tới các pod trong service.

• Kubernetes sẽ tự động chọn một cổng trong phạm vi 30000 – 32767 khi bạn tạo service với kiểu NodePort

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  selector:
    app: web-service
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 30080 (optional)
  type: NodePort

LoadBalancer – Cân bằng tải qua External Load Balancer (cho Cloud):

• Khi bạn triển khai trên cloud, kiểu LoadBalancer sẽ tự động tạo một external load balancer.

• Lưu lượng truy cập sẽ được chuyển qua load balancer và Kubernetes sẽ phân phối đến các pod.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  selector:
    app: web-service
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  type: LoadBalancer

(Tham khảo thêm)

Quy trình giao tiếp từ Pod đến Pod qua Service và vai trò của kube-proxy

Khi một Pod (ví dụ: Pod A) cần giao tiếp với một Pod khác (ví dụ: Pod B) thông qua một Service, luồng xử lý sẽ có sự tham gia của CoreDNS và kube-proxy như sau:

1. Phân giải tên miền (DNS Resolution)

Đầu tiên, Pod A sẽ sử dụng tên DNS của Service (ví dụ: my-service.default.svc.cluster.local) để bắt đầu kết nối. Yêu cầu này được gửi đến CoreDNS, là máy chủ DNS mặc định trong cụm Kubernetes. CoreDNS sẽ phân giải tên miền này thành địa chỉ IP ảo ổn định của Service, được gọi là ClusterIP.
https://kubernetes.io/docs/tutorials/services/connect-applications-service/

2. Vai trò của kube-proxy