Kubernetes中Service的使用

2024-03-20 13:46:16

Service是Kubernetes的核心概念，通过创建Service，可以为一组具有相同功能的容器应用提供一个统一的入口地址，并且将请求负载分发到后端的各个容器应用上。

Service从逻辑上代表了一组Pod，具体是哪组Pod则是由label来挑选的

在Kubernetes中Service的Cluster IP实现数据报文请求的转发，都离不开node上部署的重要组件 kube-proxy

kube-proxy作用

实时监听kube-api，获取建立service的建立，升级信息，增加或删除pod信息。来获取Pod和VIP的映射关系
维护本地Netfileter iptables IPVS内核组件
通过修改和更新ipvs规则来实现数据报文的转发规则
构建路由信息，通过转发规则转发报文到对应的pod上

  1. Service资源定义
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
    name: nginx-svc
    labels:
    app: nginx
    spec:
    type: ClusterIP
    ports:
    • port: 80
      targetPort: 80
      selector:
      app: nginx
      1.1 Service Type
      根据创建Service的type不同 可以分为以下几种类型

ClusterIP
默认方式，根据是否生成ClusterIP又可以分为普通Service和Headless Service两类

此方式仅用于集群内部之间实现通信的

NodePort

NodePort模式除了使用cluster ip外，也将service的port映射到每个node的一个指定内部port上，映射的每个node的内部port都一样。可以通过访问Node节点的IP实现外部通信

LoadBalancer
要配合支持公有云负载均衡使用比如GCE、AWS。其实也是NodePort，只不过会把:自动添加到公有云的负载均衡当中

ExternalName

外部IP;如果集群外部需要有一个服务需要我们进行访问；那么就需要在service中指定外部的IP让service与外部的那个服务进行访问;那么接下的集群内部到外部那个数据包走向便是:数据包先到service然后由service交给外部那个服务；回来的数据包是:交给node node交给service service交给Pod

下面说下生产常用的类型定义以及使用

ClusterIP
定义一个web应用

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: web-deploy
namespace: default
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: myappnginx
release: stable
template:
metadata:
labels:
app: myappnginx
release: stable
spec:
containers:
- name: nginxweb
image: nginx:1.14-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
创建service资源基于ClusterIP类型

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: webservice #service名字;也就是后面验证基于主机名访问的名字
namespace: default #名称空间要与刚才创建的Pod的名称空间一致，service资源也是基于namespace隔离的
spec:
selector: #标签选择器很重要决定是要关联某个符合标签的Pod
app: myappnginx #标签要与刚才定义Pod的标签一致;因为service是通过标签与Pod关联的
release: stable
type: ClusterIP #类型是ClusterIP
ports: #暴露的端口设置

  • port: 88 #service暴露的端口
    targetPort: 80 #容器本身暴露的端口，和dockerfile中的expose意思一样
    查看service状态

[root@master replicaset]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 3d9h
webservice ClusterIP 10.102.99.133 88/TCP 13s app=myappnginx,release=stable

[root@master replicaset]# kubectl describe svc webservice
Name: webservice
Namespace: default
Labels:
Annotations: kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
{“apiVersion”:“v1”,“kind”:“Service”,“metadata”:{“annotations”:{},“name”:“webservice”,“namespace”:“default”},“spec”:{“ports”:[{“port”:88,"t…
Selector: app=myappnginx,release=stable
Type: ClusterIP
IP: 10.102.99.133
Port: 88/TCP
TargetPort: 80/TCP
Endpoints: 10.244.1.27:80,10.244.2.27:80
Session Affinity: None
Events:

连接一个客户端Pod进行测试

[root@master replicaset]# kubectl exec -it web-deploy-75bfb496f9-fm29g – /bin/sh
/ # wget -O - webservice:88 #基于coredns进行解析的
Connecting to webservice:88 (10.102.99.133:88)

Welcome to nginx!

该服务不会分配Cluster IP，也不通过kube-proxy做反向代理和负载均衡。而是通过DNS提供稳定的网络ID来访问，DNS会将headless service的后端直接解析为podIP列表。主要供StatefulSet使用

[root@master replicaset]# cat svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: webservice
namespace: default
spec:
selector:
app: myappnginx
release: stable
clusterIP: None 定义cluserIP为空
ports:

  • port: 88
    targetPort: 80

[root@master replicaset]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 3d10h
webservice ClusterIP None 88/TCP 7s app=myappnginx,release=stable
[root@master replicaset]# kubectl exec -it web-deploy-75bfb496f9-fm29g – /bin/sh
/ # cat /etc/resolv.conf
nameserver 10.96.0.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5
/ # nslookup webservice
nslookup: can’t resolve ‘(null)’: Name does not resolve

Name: webservice
Address 1: 10.244.2.27 10-244-2-27.webservice.default.svc.cluster.local
Address 2: 10.244.1.27 web-deploy-75bfb496f9-fm29g
/ #
NodePort
[root@k8s-master01 daem]# cat deploy.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
namespace: default
name: nginxapp
labels:
app: nginx-deploy
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: mynginx
template:
metadata:
labels:
app: mynginx
spec:
containers:
- name: nginxweb1
image: nginx:1.15-alpine
您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件
[root@k8s-master01 daem]# cat svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-svc
labels:
app: nginx-svc
spec:
ports:

  • name: http
    port: 80 #service暴露的端口，可以基于内部集群访问
    protocol: TCP
    nodePort: 30001 #node节点的映射端口 可以通过外部访问
    targetPort: 80
    selector:
    app: mynginx
    sessionAffinity: None
    type: NodePort

可以基于内部集群访问

[root@k8s-master01 daem]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 443/TCP 8d
nginx-svc NodePort 10.99.184.91 80:30001/TCP 5s
您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件
[root@k8s-master01 daem]# curl 10.99.184.91

Welcome to nginx!

Welcome to nginx!

If you see this page, the nginx web server is successfully installed and working. Further configuration is required.

For online documentation and support please refer to nginx.org.
Commercial support is available at nginx.com.

Thank you for using nginx.

[root@k8s-master01 daem]#

外部浏览器访问

sessionAffinity实现源地址session绑定
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: webservice
namespace: default
spec:
selector:
app: myappnginx
release: stable
sessionAffinity: ClientIP 将来自同意客户端的请求调度到后端的同一个Pod上
type: NodePort
ports:

  • port: 88
    nodePort: 30001
    targetPort: 80
    龙华大道1号 http://www.kinghill.cn/Dynamics/2106.html
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