10.服务负载-使用和管理Service

AI码师

发布于 2024-04-23 17:38:35

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发布于 2024-04-23 17:38:35

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Kubernetes Service 是一个抽象层，用于定义一组 Pod 的访问方式。它为应用程序提供了一个稳定的网络终结点，使得其他服务或外部用户能够访问这组 Pod，而无需关心 Pod 的具体 IP 地址或具体的运行位置。

基本组件

Service 类型： Kubernetes Service 有不同的类型，用于满足不同的需求。

ClusterIP：默认类型，只在集群内部提供服务。通过集群内部 IP 地址访问。
NodePort：在每个节点上开放一个高端口，允许外部流量进入。通过 <NodeIP>:<NodePort> 访问服务。
LoadBalancer：在支持的云平台上创建外部负载均衡器，将流量分发到服务的后端 Pod。适用于公共访问的生产环境。
ExternalName：将服务映射到外部名称（例如，DNS 记录）而不是 IP 地址或端口。用于将 Kubernetes 服务映射到外部系统。

Selector 与 Endpoint： 使用标签选择器将 Pod 添加到服务。当 Pod 匹配 Service 的标签选择器时，它们会被添加到服务的 Endpoint 中，用于流量的转发。Service Discovery： Kubernetes Service 提供了一种简单的服务发现机制，允许一个 Pod 通过服务名访问另一个 Pod，而不必知道其具体 IP 地址。Headless Service： 创建一个 Headless Service，它不提供 ClusterIP，但可以通过 DNS 解析返回所有与服务相关的 Pod 的 IP 地址。Annotations 和 Labels： 可以使用 Annotations 和 Labels 为 Service 添加元数据，提供更多信息或配置额外的行为。

service 使用

定义Service

创建一个Deployment ，方便后面测试

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-nginx
  labels:
    app: deployment-nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: deployment-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: deployment-nginx
    spec:
      containers:
      - name: deployment-nginx
        image: nginx:1.14.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

定义一个基本Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: clusterip-service
spec:
  selector:
    app: deployment-nginx
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  type: ClusterIP

kubectl get svc,pod

默认Service type是cluster IP,我们可以通过clusterIP在集群内部访问为了能够证明 service 负载的能力，我们需要修改pod的内容

kubectl exec -it deployment-nginx-584f786477-d8vm4 -- /bin/bash
echo 'pod/deployment-nginx-584f786477-d8vm4' > /usr/share/nginx/html/index.html
exit

kubectl exec -it deployment-nginx-584f786477-fsmnq -- /bin/bash
echo 'pod/deployment-nginx-584f786477-fsmnq' > /usr/share/nginx/html/index.html
exit

kubectl exec -it deployment-nginx-584f786477-srmf8 -- /bin/bash
echo 'pod/deployment-nginx-584f786477-srmf8' > /usr/share/nginx/html/index.html
exit

curl 10.86.236.109

从结果可以看到通过访问serviced的clusterIP，被负载到各个Pod中

服务发现

其它Pod可以通过 http://clusterip-service直接访问创建一个pod,用来测试

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:1.34
    command:
      - sleep
      - "3600"
    imagePullPolicy: IfNotPresent
  restartPolicy: Always
EOF

# 进入容器
kubectl exec -it busybox -- /bin/sh
wget http://clusterip-service -O -

Service 类型

Service默认是ClusterIP 类型，接下来我们学习另外几种

NodePort：在每个节点上开放一个端口，允许外部流量进入。通过 <NodeIP>:<NodePort> 访问服务。nodePort: 30000-32767，不填则随机生成

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nodeport-service
spec:
  selector:
    app: deployment-nginx
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
    #（默认：30000-32767）
    nodePort: 30007
  type: NodePort

直接访问

curl 127.0.0.1:30007

LoadBalancer 在支持的云提供商上创建外部负载均衡器，将请求分发到服务的后端 Pod。适用于需要公共访问的生产环境。云提供商的负载均衡器负责流量分发。这里就不做演示了
ExternalName 将服务映射到外部名称，而不是 IP 地址或端口。用于将 Kubernetes 服务映射到外部系统，例如数据库服务。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-external
spec:
  type: ExternalName
  externalName: www.jianshu.com

进入到busybox容器，可以通过serviceName直接访问 jianshu，但是会被拒绝，因为服务端有安全校验，但是不影响我们验证这种方式

没有selector的service

上面的service 有selector选择符，默认会创建对应的EndpointSlice,可以通过如下命令查看

kubectl get svc,ep

EndpointSlice 名称默认和Service名称相同，并且暴露的Endpoints 和 Pod个数对应

如果你不配置Selector选择，Endpoints将不会创建

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-without-selector
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80

创建一个同名的EP

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: service-without-selector
subsets:
  - addresses:
      - ip: 10.188.169.155
      - ip: 10.188.36.123
    ports:
      - port: 80