浅析Kubernrtes服务类型（Service Types）

2024-02-13 10:46:46

浅析Kubernrtes服务类型（Service Types）

scofield 菜鸟运维杂谈

先上图

在Kubernetes集群中，service通过标签选择器选着对应的pod，然后对请求进行转发，看个动画，能直接了当体会到便签选择器

pod，endpoints，service三者关系

1、举个栗子说明
先看部署文件，主要看注释部分。因为文件太长，本文删除了yaml文件的部分字段


---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: gogs
  labels:       # 定义StatefulSet的标签，为后面Service选择器提供标签
    app: gogs
spec:
  serviceName: gogs
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:  # 标签选择器，StatefulSet通过该标签选择pod
      app: gogs
  template:
    metadata:
      labels:    # 定义pod的标签
        app: gogs
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 180
.......
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: gogs
  labels:
    app: gogs
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 3000
    targetPort: 3000
  selector:      # 标签匹配器，Service通过该标签匹配到对应的Pod
    app: gogs

2、查看运行结果


[root@k8s-node001 ~]# kubectl  get po,ep,svc
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/gogs-0                          1/1     Running   0          3d1h

NAME                   ENDPOINTS                                                        AGE
endpoints/gogs         100.68.150.197:3000                                              3d1h

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/gogs         NodePort    10.106.102.74   <none>        3000:30526/TCP   3d1h

3、通过kubectl describe来查看pod，endpoints，service详情

4、从上图可以看出关联信息：
1、Pod和Endpoint的的IP是一致的，Endpoint是用来映射那些能对外提供服务的pod，如果pod运行状态不是running,就不会产出Endpoint
2、StatefulSet 和 Pod 的关系是通过 label-selector 来关联的
3、 Service可以简单理解为 Kubernetes 内置的一个 LoadBalancer，它的作用就是给多个 Pod 提供负载均衡。
4、Service通过标签 app: gogs来匹配它所要做负载均衡的 Pod

好了，对pod，endpoints，service三者关系做了简单介绍，接下来我们来介绍Kubernetes中的几种Service Type

ClusterIP

通过集群的内部 IP 暴露服务，选择该值，服务只能够在集群内部可以访问，这也是默认的 ServiceType
缺点：服务只能够在集群内部可以访问
栗子


apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: gogs-clusterip
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 3000
    targetPort: 3000
  selector:
    app: gogs

结果


NAME             TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
gogs-clusterip   ClusterIP   10.104.1.9      <none>        3000/TCP         2m11s

可以看到10.104.1.9是集群内部的一个IP，在集群外是无法访问到的

NodePort

如果将 type 字段设置为 NodePort，则 Kubernetes将在指定的范围内分配端口（默认值：30000-32767）。每个节点将随机分配的端口代理到服务中。
举栗子


apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: gogs
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 3000
    targetPort: 3000
  selector:
    app: gogs

结果


NAME             TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
gogs             NodePort    10.106.102.74   <none>        3000:30526/TCP   3d2h

这里可以看到，随机分配了端口30526，现在可以通过集群任意节点的IP+30526访问到该服务

Ingress

Ingress 公开了从集群外部到集群内服务的 HTTP 和 HTTPS 路由。流量路由由 Ingress 资源上定义的规则控制。
可以将 Ingress 配置为服务提供外部可访问的 URL、负载均衡流量、终止 SSL/TLS，以及提供基于名称的虚拟主机等能力。Ingress 控制器通常负责通过负载均衡器来实现 Ingress，尽管它也可以配置边缘路由器或其他前端来帮助处理流量。
栗子


---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: gogs-gogs
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  rules:
  - host: gogs.test.cn
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: gogs
          servicePort: 3000

结果


NAME    CLASS    HOSTS             ADDRESS       PORTS   AGE
gogs-gogs   <none>    gogs.test.cn   10.26.25.21   80      3d19h

现在通过域名gogs.test.cn就可以访问到gogs了
注意，gogs.test.cn需要自行添加DNS解析到ingress所在机器的IP

LoadBalancer

创建服务时，你可以选择自动创建云网络负载均衡器。这提供了一个外部可访问的 IP 地址，可将流量分配到集群节点上的正确端口上，LoadBalancer一般都是公有云厂商提供，不需要自建，这里就介绍了。

PS：后续文章会同步到dev.kubeops.net

注：文中图片来源于网络，如有侵权，请联系我及时删除。

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