Topologi Service (Service Topology)

Topologi Service memungkinkan Service untuk merutekan lalu lintas jaringan berdasarkan topologi Node dalam klaster. Misalnya, suatu layanan dapat menentukan lalu lintas jaringan yang lebih diutamakan untuk dirutekan ke beberapa endpoint yang berada pada Node yang sama dengan klien, atau pada availability zone yang sama.

Pengantar

Secara bawaan lalu lintas jaringan yang dikirim ke ClusterIP atau NodePort dari Service dapat dialihkan ke alamat backend untuk Service tersebut. Sejak Kubernetes 1.7 dimungkinkan untuk merutekan lalu lintas jaringan "eksternal" ke Pod yang berjalan di Node yang menerima lalu lintas jaringan, tetapi fitur ini tidak didukung untuk ClusterIP dari Service, dan topologi yang lebih kompleks — seperti rute zonasi — belum memungkinkan. Fitur topologi Service mengatasi kekurangan ini dengan mengizinkan pembuat layanan untuk mendefinisikan kebijakan dalam merutekan lalu lintas jaringan berdasarkan label Node untuk Node-Node asal dan tujuan.

Dengan menggunakan label Node yang sesuai antara asal dan tujuan, operator dapat menunjuk kelompok Node mana yang "lebih dekat" dan mana yang "lebih jauh" antara satu sama lain, dengan menggunakan metrik apa pun yang masuk akal untuk memenuhi persyaratan dari operator itu. Untuk sebagian besar operator di publik cloud, misalnya, ada preferensi untuk menjaga layanan lalu lintas jaringan dalam zona yang sama, karena lalu lintas jaringan antar zona memiliki biaya yang dibebankan, sementara lalu lintas jaringan dalam zona yang sama tidak ada biaya. Kebutuhan umum lainnya termasuk kemampuan untuk merutekan lalu lintas jaringan ke Pod lokal yang dikelola oleh sebuah DaemonSet, atau menjaga lalu lintas jaringan ke Node yang terhubung ke top-of-rack switch yang sama untuk mendapatkan latensi yang terendah.

Menggunakan Topologi Service

Jika klaster kamu mengaktifkan topologi Service kamu dapat mengontrol rute lalu lintas jaringan Service dengan mengatur bagian topologyKeys pada spesifikasi Service. Bagian ini adalah daftar urutan label-label Node yang akan digunakan untuk mengurutkan endpoint saat mengakses Service ini. Lalu lintas jaringan akan diarahkan ke Node yang nilai label pertamanya cocok dengan nilai dari Node asal untuk label yang sama. Jika tidak ada backend untuk Service pada Node yang sesuai, maka label kedua akan dipertimbangkan, dan seterusnya, sampai tidak ada label yang tersisa.

Jika tidak ditemukan kecocokan, lalu lintas jaringan akan ditolak, sama seperti jika tidak ada sama sekali backend untuk Service tersebut. Artinya, endpoint dipilih berdasarkan kunci topologi yang pertama yang tersedia pada backend. Jika dalam bagian ini ditentukan dan semua entri tidak memiliki backend yang sesuai dengan topologi klien, maka Service tidak memiliki backend untuk klien dan koneksi harus digagalkan. Nilai khusus "*" dapat digunakan untuk mengartikan "topologi apa saja". Nilai catch-all ini, jika digunakan, maka hanya sebagai nilai terakhir dalam daftar.

Jika topologyKeys tidak ditentukan atau kosong, tidak ada batasan topologi yang akan diterapkan.

Seandainya sebuah klaster dengan Node yang dilabeli dengan nama host , nama zona, dan nama wilayah mereka, maka kamu dapat mengatur nilai topologyKeys dari sebuah Service untuk mengarahkan lalu lintas jaringan seperti berikut ini.

• Hanya ke endpoint dalam Node yang sama, gagal jika tidak ada endpoint pada Node: ["kubernetes.io/hostname"].
• Lebih memilih ke endpoint dalam Node yang sama, jika tidak ditemukan maka ke endpoint pada zona yang sama, diikuti oleh wilayah yang sama, dan selain itu akan gagal: ["kubernetes.io/hostname ", "topology.kubernetes.io/zone", "topology.kubernetes.io/region"]. Ini mungkin berguna, misalnya, dalam kasus di mana lokalitas data sangatlah penting.
• Lebih memilih ke endpoint dalam zona yang sama, tetapi memilih endpoint mana saja yang tersedia apabila tidak ada yang tersedia dalam zona ini: ["topology.kubernetes.io/zone ","*"].

Batasan

• Topologi Service tidak kompatibel dengan externalTrafficPolicy=Local, dan karena itu Service tidak dapat menggunakan kedua fitur ini sekaligus. Dimungkinkan untuk menggunakan kedua fitur pada klaster yang sama untuk Service yang berbeda, bukan untuk Service yang sama.
• Untuk saat ini kunci topologi yang valid hanya terbatas pada kubernetes.io/hostname, topology.kubernetes.io/zone, dan topology.kubernetes.io/region, tetapi akan digeneralisasikan ke label Node yang lain di masa depan.
• Kunci topologi harus merupakan kunci label yang valid dan paling banyak hanya 16 kunci yang dapat ditentukan.
• Nilai catch-all, "*", harus menjadi nilai terakhir pada kunci topologi, jika nilai itu digunakan.

Contoh

Berikut ini adalah contoh umum penggunaan fitur topologi Service.

Hanya pada endpoint pada Node lokal

Service yang hanya merutekan ke endpoint pada Node lokal. Jika tidak ada endpoint pada Node, lalu lintas jaringan akan dihentikan:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
  topologyKeys:
    - "kubernetes.io/hostname"

Lebih memilih endpoint pada Node lokal

Service yang lebih memilih endpoint pada Node lokal, namun akan memilih ke endpoint dalam klaster jika endpoint pada Node lokal tidak ada:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
  topologyKeys:
    - "kubernetes.io/hostname"
    - "*"

Hanya untuk endpoint pada zona atau wilayah yang sama

Service yang lebih memilih endpoint dalam zona yang sama daripada wilayah yang sama. Jika tidak ada endpoint pada
keduanya, maka lalu lintas jaringan akan dihentikan.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
  topologyKeys:
    - "topology.kubernetes.io/zone"
    - "topology.kubernetes.io/region"

Lebih memilih endpoint pada Node lokal, zona yang sama, dan kemudian wilayah yang sama

Service yang lebih memilih endpoint pada Node lokal, zona yang sama, dan kemudian baru wilayah yang sama, namun jika tetap tidak ditemukan maka akan memilih endpoint diseluruh klaster.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
  topologyKeys:
    - "kubernetes.io/hostname"
    - "topology.kubernetes.io/zone"
    - "topology.kubernetes.io/region"
    - "*"

Selanjutnya

• Baca tentang mengaktifkan topologi Service
• Baca menghubungkan aplikasi dengan Service