Deploy di un'Applicazione e Services

Come deployare la prima applicazione su Kubernetes, ispezionarne lo stato, esporla con i Service e accedervi con port-forward.

Primo Deploy

# Creare un Deployment imperativo
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl get deployments
kubectl describe deployment nginx

# Ispezionare il YAML generato
kubectl get deployment nginx -o yaml

Da Imperativo a Dichiarativo

Il pattern consigliato: genera il YAML, salvalo, e usa kubectl apply:

# Esporta il deployment a file
kubectl get deployment nginx -o yaml > nginx.yaml

# Elimina e ricrea da file
kubectl delete deployment nginx
kubectl apply -f nginx.yaml

# Verifica
kubectl get pods

Ispezionare le Risorse

# Diversi formati di output
kubectl get deployment nginx -o json
kubectl get deployment nginx -o wide
kubectl get deployment nginx -o jsonpath='{.spec.replicas}'

# Describe: eventi, condizioni, dettagli
kubectl describe deployment nginx
kubectl describe pod nginx-<hash>

Esporre l'Applicazione con i Service

Un Service fornisce un endpoint stabile (IP + DNS) per raggiungere un gruppo di Pod. Senza un Service, i Pod sono raggiungibili solo tramite il loro IP temporaneo.

Tipi di Service

Tipo	Accessibilità	Caso d'uso
ClusterIP	Solo interno al cluster	Comunicazione tra microservizi
NodePort	Esterno via `<NodeIP>:<30000-32767>`	Test, sviluppo, accesso diretto
LoadBalancer	Esterno via cloud LB	Produzione su cloud (AWS/GCP/Azure)
ExternalName	DNS CNAME verso esterno	Alias per servizi esterni

ClusterIP (default)

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-clusterip-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80           # porta del Service
    targetPort: 8080   # porta del container
  type: ClusterIP

Il Service è raggiungibile solo dall'interno del cluster:

# Da un altro Pod nel cluster
curl http://my-clusterip-service
curl http://my-clusterip-service.default.svc.cluster.local

NodePort

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-nodeport-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
    nodePort: 30007    # porta su ogni nodo (30000-32767)
  type: NodePort

# Raggiungibile dall'esterno
curl http://<any-node-ip>:30007/

LoadBalancer

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-loadbalancer-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
  type: LoadBalancer

# Il cloud provider provisiona un LB con IP pubblico
kubectl get service my-loadbalancer-service
# → EXTERNAL-IP: 54.123.45.67

ExternalName

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: external-db
spec:
  type: ExternalName
  externalName: db.example.com   # CNAME DNS

Permette ai Pod interni di usare external-db come se fosse un servizio nel cluster, ma il DNS risolve verso db.example.com.

Esporre Rapidamente con kubectl

# Esporre un Deployment come ClusterIP
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80

# Esporre come NodePort
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --type=NodePort

# Verificare il Service creato
kubectl get services
kubectl describe service nginx
kubectl get endpoints nginx

Endpoints: Come i Service Trovano i Pod

Quando crei un Service, Kubernetes crea automaticamente un oggetto Endpoints che contiene la lista degli IP dei Pod che matchano il selector del Service. Se gli Endpoints sono vuoti, il Service non instrada traffico.

# Vedi gli Endpoints (IP dei Pod backend)
kubectl get endpoints nginx
# → nginx   10.244.1.5:80,10.244.2.8:80

# Endpoints vuoti = problema! Il selector non matcha nessun Pod
kubectl get endpoints myapp-svc
# → myapp-svc   <none>  ← nessun Pod trovato!

Primo passo diagnostico quando un Service non funziona:

# 1. Controlla gli Endpoints
kubectl get endpoints <service-name>

# 2. Se vuoti, confronta selector del Service con label dei Pod
kubectl describe service <service-name> | grep Selector
kubectl get pods --show-labels

# 3. Causa comune: il selector del Service non corrisponde alle label dei Pod
# Service: selector: app=myapp
# Pod:     labels:   app=my-app  ← trattino in più!

Scalare un Deployment

# Scala manualmente a 5 repliche
kubectl scale deployment nginx --replicas=5

# Verifica
kubectl get pods -l app=nginx
# → 5 Pod in Running

# Gli Endpoints si aggiornano automaticamente
kubectl get endpoints nginx
# → 5 IP:port elencati

Nota: lo scaling manuale è utile per test e emergenze. In produzione si usa l'HPA (Horizontal Pod Autoscaler) per scalare automaticamente in base al carico.

Pod di Debug Rapidi

Per testare la connettività di rete o il DNS dall'interno del cluster, usa un Pod temporaneo:

# Pod interattivo con busybox (rimosso automaticamente all'uscita)
kubectl run debug --rm -it --image=busybox -- sh

# Pod con strumenti di rete avanzati (curl, dig, nslookup, tcpdump)
kubectl run netdebug --rm -it --image=nicolaka/netshoot -- bash

# Esempi di debug dall'interno del Pod:
# → curl http://nginx.default.svc.cluster.local
# → nslookup kubernetes.default
# → ping 10.244.1.5

Tip: nicolaka/netshoot include quasi tutti gli strumenti di rete (curl, wget, dig, nslookup, tcpdump, iperf, mtr) — ideale per il troubleshooting.

Port-Forward: Accesso Diretto senza Service

kubectl port-forward crea un tunnel dalla macchina locale a un Pod o Service nel cluster — utile per debug e sviluppo:

# Forward da localhost:8080 alla porta 80 del Pod
kubectl port-forward pod/nginx-<hash> 8080:80

# Forward da localhost:8080 alla porta 80 del Service
kubectl port-forward svc/nginx 8080:80

# Accedi nel browser o con curl
curl http://localhost:8080

Nota: port-forward è per sviluppo/debug. In produzione si usano Service di tipo LoadBalancer o Ingress.

Best Practice

Usa label coerenti — definisci uno schema (app, tier, version, environment) e applicalo a tutti gli oggetti
Preferisci il formato dichiarativo — kubectl apply -f invece di comandi imperativi
Usa ClusterIP di default — esponi con NodePort/LB solo quando necessario
DNS per service discovery — usa i nomi DNS dei Service, non gli IP
Port-forward per debug — non esporre servizi interni solo per testare

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ClusterIP (default)

NodePort

LoadBalancer

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Port-Forward: Accesso Diretto senza Service

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