k8s通過service訪問pod（五）--技術流ken
service
每個 Pod 都有自己的 IP 地址。當 controller 用新 Pod 替代發生故障的 Pod 時，新 Pod 會分配到新的 IP 地址。這樣就產生了一個問題：
如果一組 Pod 對外提供服務（比如 HTTP），它們的 IP 很有可能發生變化，那麽客戶端如何找到並訪問這個服務呢？
Kubernetes 給出的解決方案是 Service。
創建 Service
Kubernetes Service 從邏輯上代表了一組 Pod，具體是哪些 Pod 則是由 label 來挑選。Service 有自己 IP，而且這個 IP 是不變的。客戶端只需要訪問 Service 的 IP，Kubernetes 則負責建立和維護 Service 與 Pod 的映射關系。無論後端 Pod 如何變化，對客戶端不會有任何影響，因為 Service 沒有變。
第一步：創建下面的這個 Deployment：
查看支持的apiversion使用命令kubectl api-versions
第二步：部署並查看pod
我們啟動了三個 Pod，運行 httpd 鏡像，label 是 run: httpd，Service 將會用這個 label 來挑選 Pod。
[root@ken ~]# kubectl apply -f httpd.yml deployment.apps/httpd created [root@ken ~]# kubectl get pod -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES httpd-8c6c4bd9b-ljvlb 1/1 Running 0 41s 10.244.1.27 host1 <none> <none> httpd-8c6c4bd9b-ngxqv 1/1 Running 0 41s 10.244.1.28 host1 <none> <none> httpd-8c6c4bd9b-wxblj 1/1 Running 0 41s 10.244.2.18 host2 <none> <none>
第三步：集群內部測試連通性
Pod 分配了各自的 IP，這些 IP 只能被 Kubernetes Cluster 中的容器和節點訪問。
[root@ken ~]# curl 10.244.1.28 <html><body><h1>It works!</h1></body></html> [root@ken ~]# curl 10.244.1.27 <html><body><h1>It works!</h1></body></html> [root@ken ~]# curl 10.244.2.18 <html><body><h1>It works!</h1></body></html>
第四步：接下來創建 Service，其配置文件如下：
① v1 是 Service 的 apiVersion。
② 指明當前資源的類型為 Service。
③ Service 的名字為 httpd-svc。
④ selector 指明挑選那些 label 為 run: httpd 的 Pod 作為 Service 的後端。
⑤ 將 Service 的 8080 端口映射到 Pod 的 80 端口，使用 TCP 協議。
第五步: 執行 kubectl apply 創建 Service httpd-svc。
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml service/httpd-svc created [root@ken ~]# kubectl get service NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE httpd-svc ClusterIP 10.106.64.97 <none> 8080/TCP 17s kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 11h
httpd-svc 分配到一個 CLUSTER-IP 10.106.64.97。可以通過該 IP 訪問後端的 httpd Pod。
[root@ken ~]# curl 10.106.64.97:8080 <html><body><h1>It works!</h1></body></html>
根據前面的端口映射，這裏要使用 8080 端口。另外，除了我們創建的 httpd-svc，還有一個 Service kubernetes，Cluster 內部通過這個 Service 訪問 kubernetes API Server。
通過 kubectl describe 可以查看 httpd-svc 與 Pod 的對應關系。
[root@ken ~]# kubectl describe service httpd-svc Name: httpd-svc Namespace: default Labels: <none> Annotations: kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"httpd-svc","namespace":"default"},"spec":{"ports":[{"port":8080,"... Selector: run=httpd Type: ClusterIP IP: 10.106.64.97 Port: <unset> 8080/TCP TargetPort: 80/TCP Endpoints: 10.244.1.27:80,10.244.1.28:80,10.244.2.18:80 Session Affinity: None Events: <none>
Endpoints 羅列了三個 Pod 的 IP 和端口。
DNS訪問service
在 Cluster 中，除了可以通過 Cluster IP 訪問 Service，Kubernetes 還提供了更為方便的 DNS 訪問。
第一步：查看coredns
kubeadm 部署時會默認安裝 coredns 組件。
[root@ken ~]# kubectl get deployment --namespace=kube-system NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE coredns 2/2 2 2 11h
coredns 是一個 DNS 服務器。每當有新的 Service 被創建，coredns 會添加該 Service 的 DNS 記錄。Cluster 中的 Pod 可以通過 <SERVICE_NAME>.<NAMESPACE_NAME> 訪問 Service。
第二步：dns訪問
比如可以用 httpd-svc.default 訪問 Service httpd-svc。
[root@ken ~]# kubectl run busybox --rm -it --image=busybox /bin/sh / # wget httpd-svc:8080 Connecting to httpd-svc:8080 (10.106.64.97:8080) index.html 100% |*************| 45 0:00:00 ETA / # ls bin home root usr dev index.html sys var etc proc tmp / # cat index.html <html><body><h1>It works!</h1></body></html>
由於這個 Pod 與 httpd-svc 同屬於 default namespace，可以省略 default 直接用 httpd-svc 訪問 Service。
第三步：查看namespace
如果要訪問其他 namespace 中的 Service，就必須帶上 namesapce 了。kubectl get namespace 查看已有的 namespace。
[root@ken ~]# kubectl get namespace NAME STATUS AGE default Active 11h kube-public Active 11h kube-system Active 11h
第四步：在 kube-public 中部署 Service httpd2-svc
配置如下：
第五步：創建資源
通過 namespace: kube-public 指定資源所屬的 namespace。多個資源可以在一個 YAML 文件中定義，用 --- 分割。執行 kubectl apply 創建資源：
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml deployment.apps/httpd2 created service/httpd2-svc created
第六步：查看 kube-public 的 Service：
[root@ken ~]# kubectl get service --namespace=kube-public NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE httpd2-svc ClusterIP 10.111.175.138 <none> 8080/TCP 63s
第七步：在 busybox Pod 中訪問 httpd2-svc：
[root@ken ~]# kubectl run busybox --rm -it --image=busybox /bin/sh / # wget httpd2-svc:8080 wget: bad address ‘httpd2-svc:8080‘ / # wget httpd2-svc.kube-public:8080 Connecting to httpd2-svc.kube-public:8080 (10.111.175.138:8080) index.html 100% |*************| 45 0:00:00 ETA
因為屬於不同的 namespace，必須使用 httpd2-svc.kube-public 才能訪問到。
外網訪問service
除了 Cluster 內部可以訪問 Service，很多情況我們也希望應用的 Service 能夠暴露給 Cluster 外部。Kubernetes 提供了多種類型的 Service，默認是 ClusterIP。
ClusterIP
Service 通過 Cluster 內部的 IP 對外提供服務，只有 Cluster 內的節點和 Pod 可訪問，這是默認的 Service 類型，前面實驗中的 Service 都是 ClusterIP。
NodePort
Service 通過 Cluster 節點的靜態端口對外提供服務。Cluster 外部可以通過 <NodeIP>:<NodePort> 訪問 Service。
LoadBalancer
Service 利用 cloud provider 特有的 load balancer 對外提供服務，cloud provider 負責將 load balancer 的流量導向 Service。目前支持的 cloud provider 有 GCP、AWS、Azur 等。
第一步：實踐 NodePort，Service httpd-svc 的配置文件修改如下：
添加 type: NodePort，重新創建 httpd-svc。
第二步：創建service
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml service/httpd-svc created [root@ken ~]# kubectl get service httpd-svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE httpd-svc NodePort 10.108.118.202 <none> 8080:31785/TCP 12s
Kubernetes 依然會為 httpd-svc 分配一個 ClusterIP，不同的是：
EXTERNAL-IP 為 nodes，表示可通過 Cluster 每個節點自身的 IP 訪問 Service。
PORT(S) 為 8080:31785。8080 是 ClusterIP 監聽的端口（每個節點都有該端口），31785 則是節點上監聽的端口。Kubernetes 會從 30000-32767 中分配一個可用的端口，每個節點都會監聽此端口並將請求轉發給 Service。
[root@ken ~]# ss -tnl | grep 31785 LISTEN 0 128 :::31785 :::*
第三步：測試nodeport是否正常工作
[root@ken ~]# curl 172.20.10.2:31785 <html><body><h1>It works!</h1></body></html> [root@ken ~]# curl 172.20.10.7:31785 <html><body><h1>It works!</h1></body></html> [root@ken ~]# curl 172.20.10.9:31785 <html><body><h1>It works!</h1></body></html>
通過三個節點 IP + 32312 端口都能夠訪問 httpd-svc。
第四步：指定特定端口
NodePort 默認是的隨機選擇，不過我們可以用 nodePort 指定某個特定端口。
現在配置文件中就有三個 Port 了：
nodePort 是節點上監聽的端口。
port 是 ClusterIP 上監聽的端口。
targetPort 是 Pod 監聽的端口。
最終，Node 和 ClusterIP 在各自端口上接收到的請求都會通過 iptables 轉發到 Pod 的 targetPort。
第四步：應用新的 nodePort 並驗證：
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml service/httpd-svc configured [root@ken ~]# kubectl get service httpd-svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE httpd-svc NodePort 10.108.118.202 <none> 8080:30000/TCP 6m8s [root@ken ~]# curl 172.20.10.2:30000 <html><body><h1>It works!</h1></body></html> [root@ken ~]# curl 172.20.10.7:30000 <html><body><h1>It works!</h1></body></html> [root@ken ~]# curl 172.20.10.9:30000 <html><body><h1>It works!</h1></body></html>
nodePort: 30000 已經生效了。
k8s通過service訪問pod（五）--技術流ken