三十一、Kubernetes中Service详解、实例第一篇

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1、概述

        在kubernetes中pod是应用程序的载体我们可以通过pod的ip来访问应用程序但是pod的ip地址不是固定的这也就意味着不方便直接采用pod的ip对服务进行访问。

        为了解决这个问题kubernetes提供了Service资源Service会对提供同一个服务的多个pod进行聚合并且提供一个统一的入口地址。通过访问Service的入口地址就能访问到后面的pod服务。

2、Service详解 

2.1、Service的资源清单文件

kind: Service  # 资源类型
apiVersion: v1  # 资源版本
metadata: # 元数据
  name: service # 资源名称
  namespace: dev # 命名空间
spec: # 描述
  selector: # 标签选择器用于确定当前service代理哪些pod
    app: nginx
  type: # Service类型指定service的访问方式
  clusterIP:  # 虚拟服务的ip地址
  sessionAffinity: # session亲和性支持ClientIP、None两个选项
  ports: # 端口信息
    - protocol: TCP 
      port: 3017  # service端口
      targetPort: 5003 # pod端口
      nodePort: 31122 # 主机端口

2.2、Service类型

  • ClusterIP默认值它是Kubernetes系统自动分配的虚拟IP只能在集群内部访问

  • NodePort将Service通过指定的Node上的端口暴露给外部通过此方法就可以在集群外部访问服务

  • LoadBalancer使用外接负载均衡器完成到服务的负载分发注意此模式需要外部云环境支持

  • ExternalName 把集群外部的服务引入集群内部直接使用

3、Service实例

3.1、创建deploy

在使用service之前首先利用deploy创建出3个pod注意要为pod设置app=nginx-pod的标签

创建deployment.yaml内容如下

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment      
metadata:
  name: pc-deployment
  namespace: dev
spec: 
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
# 创建deploy
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f deployment.yaml
deployment.apps/pc-deployment created


# 查看pod详情
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod -n dev -owide
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
pc-deployment-69cbb4f6b6-45fmg   1/1     Running   0          63s   172.17.36.99     k8s-node1   <none>           <none>
pc-deployment-69cbb4f6b6-78dz5   1/1     Running   0          63s   172.17.169.169   k8s-node2   <none>           <none>
pc-deployment-69cbb4f6b6-s8x2h   1/1     Running   0          63s   172.17.169.166   k8s-node2   <none>           <none>


#为了方便测试我们将三个 nginx欢迎页内容分别改为所在容器IP以示区分
[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-69cbb4f6b6-45fmg -n dev /bin/bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@pc-deployment-69cbb4f6b6-45fmg:/# echo 172.17.36.99 > /usr/share/nginx/html/index.html

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-69cbb4f6b6-78dz5 -n dev /bin/bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@pc-deployment-69cbb4f6b6-78dz5:/# echo 172.17.169.169 > /usr/share/nginx/html/index.html

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-69cbb4f6b6-s8x2h -n dev /bin/bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@pc-deployment-69cbb4f6b6-s8x2h:/# echo 172.17.169.166 > /usr/share/nginx/html/index.html

# 分别访问三个nginx 可以看出改后效果
[root@k8s-master ~]# curl 172.17.36.99
172.17.36.99
[root@k8s-master ~]# curl 172.17.169.169
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]# curl 172.17.169.166
172.17.169.166

3.2、ClusterIP类型的Service

创建service-clusterip.yaml文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-clusterip
  namespace: dev
spec:
  selector:
    app: nginx-pod
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80  # Service端口       
    targetPort: 80 # pod端口
# 创建service
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f service-clusterip.yaml
service/service-clusterip created
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]#

# 查看service 信息
[root@k8s-master ~]# kubectl get svc -n dev -owide
NAME                TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
service-clusterip   ClusterIP   10.8.192.195   <none>        80/TCP    7s    app=nginx-pod
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]#

# 查看service的详细信息
# 在这里有一个Endpoints列表里面就是当前service可以负载到的服务入口 即为上面我们创建的pod的ip+nginx端口
[root@k8s-master ~]# kubectl describe svc service-clusterip -n dev
Name:              service-clusterip
Namespace:         dev
Labels:            <none>
Annotations:       <none>
Selector:          app=nginx-pod
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                10.8.192.195
IPs:               10.8.192.195
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         172.17.169.166:80,172.17.169.169:80,172.17.36.99:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>

# 查看ipvs 的映射规则 也可以看出调用service 的地址被已轮询方式转发到相应的pod上这个规则即为kube-proxy生成的
[root@k8s-master ~]# ipvsadm -Ln
TCP  10.8.192.195:80 rr
  -> 172.17.36.99:80              Masq    1      0          0
  -> 172.17.169.166:80            Masq    1      0          0
  -> 172.17.169.169:80            Masq    1      0          0

# 访问 10.8.192.195 也可以看出这三个ip是以轮询方式被访问
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.166
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.36.99
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.166
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.36.99
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]#

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