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，那麼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。
建立 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 的對映關係。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：建立下面的這個 Deployment：
檢視支援的apiversion使用命令kubectl api-versions
第二步：部署並檢視pod
我們啟動了三個 Pod，執行 httpd 映象， 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 NAMEREADYSTATUSRESTARTSAGEIPNODENOMINATED NODEREADINESS GATES httpd-8c6c4bd9b-ljvlb1/1Running041s10.244.1.27host1<none><none> httpd-8c6c4bd9b-ngxqv1/1Running041s10.244.1.28host1<none><none> httpd-8c6c4bd9b-wxblj1/1Running041s10.244.2.18host2<none><none>
第三步：叢集內部測試連通性
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：接下來建立 Service，其配置檔案如下：
① v1 是 Service 的 apiVersion。
② 指明當前資源的型別為 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 埠對映到 Pod 的 80 埠，使用 TCP 協議。
第五步: 執行 kubectl apply 建立 Service httpd-svc 。
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml service/httpd-svc created [root@ken ~]# kubectl get service NAMETYPECLUSTER-IPEXTERNAL-IPPORT(S)AGE httpd-svcClusterIP10.106.64.97<none>8080/TCP17s kubernetesClusterIP10.96.0.1<none>443/TCP11h
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>
根據前面的埠對映，這裡要使用 8080 埠。另外，除了我們建立的 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 可以檢視 httpd-svc 與 Pod 的對應關係。
[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 和埠。
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：檢視coredns
kubeadm 部署時會預設安裝 coredns 元件。
[root@ken ~]# kubectl get deployment --namespace=kube-system NAMEREADYUP-TO-DATEAVAILABLEAGE coredns2/22211h
coredns 是一個 DNS 伺服器。每當有新的 Service 被建立，coredns 會新增該 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.html100% |*************|450:00:00 ETA / # ls binhomerootusr devindex.htmlsysvar etcproctmp / # 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：檢視namespace
如果要訪問其他 namespace 中的 Service ，就必須帶上 namesapce 了。 kubectl get namespace 檢視已有的 namespace 。
[root@ken ~]# kubectl get namespace NAMESTATUSAGE defaultActive11h kube-publicActive11h kube-systemActive11h
第 四步：在 kube-public 中部署 Service httpd2-svc
配置如下：
第五步：建立資源
通過 namespace: kube-public 指定資源所屬的 namespace 。多個資源可以在一個 YAML 檔案中定義，用 --- 分割。執行 kubectl apply 建立資源：
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml deployment.apps/httpd2 created service/httpd2-svc created
第六步：檢視 kube-public 的 Service：
[root@ken ~]# kubectl get service --namespace=kube-public NAMETYPECLUSTER-IPEXTERNAL-IPPORT(S)AGE httpd2-svcClusterIP10.111.175.138<none>8080/TCP63s
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.html100% |*************|450:00:00 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 提供了多種型別的 Service ，預設是 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，這是預設的 Service 型別，前面實驗中的 Service 都是 ClusterIP 。
NodePort
Service 通過 Cluster 節點的靜態埠對外提供服務。 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 。目前支援的 cloud provider 有 GCP 、 AWS 、 Azur 等。
第一步：實踐 NodePort， Service httpd-svc 的配置檔案修改如下：
新增 type: NodePort，重新建立 httpd-svc 。
第二步：建立service
[root@ken ~]# kubectl apply -f service.yml service/httpd-svc created [root@ken ~]# kubectl get service httpd-svc NAMETYPECLUSTER-IPEXTERNAL-IPPORT(S)AGE httpd-svcNodePort10.108.118.202<none>8080:31785/TCP12s
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 監聽的埠（每個節點都有該埠），31785 則是節點上監聽的埠。Kubernetes 會從 30000-32767 中分配一個可用的埠，每個節點都會監聽此埠並將請求轉發給 Service。
[root@ken ~]# ss -tnl | grep 31785 LISTEN0128:::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 埠都能夠訪問 httpd-svc 。
第四步：指定特定埠
NodePort 預設是的隨機選擇，不過我們可以用 nodePort 指定某個特定埠。
現在配置檔案中就有三個 Port 了：
nodePort 是節點上監聽的埠。
port 是 ClusterIP 上監聽的埠。
targetPort 是 Pod 監聽的埠。
最終，Node 和 ClusterIP 在各自埠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 NAMETYPECLUSTER-IPEXTERNAL-IPPORT(S)AGE httpd-svcNodePort10.108.118.202<none>8080:30000/TCP6m8s [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。