kubernetes学习-Service

[1. Service说明](#1. Service说明)
[2. 功能](#2. 功能)
3.Service类型
- [3.1 NodePort](#3.1 NodePort)
- - [3.1.1 创建web-service.yaml](#3.1.1 创建web-service.yaml)
  - [3.1.2 创建web-pod.yaml](#3.1.2 创建web-pod.yaml)
  - [3.1.3 部署](#3.1.3 部署)
  - [3.1.4 验证](#3.1.4 验证)
- [3.2 ClusterIP](#3.2 ClusterIP)
- - [3.2.1 创建web-clusterIp-service.yaml](#3.2.1 创建web-clusterIp-service.yaml)
  - [3.2.2 创建web-clusterIp-pod.yaml](#3.2.2 创建web-clusterIp-pod.yaml)
  - [3.2.3 部署](#3.2.3 部署)
  - [3.2.4 验证](#3.2.4 验证)
- [3.3 LoadBalancer](#3.3 LoadBalancer)
[4. Service代理模式](#4. Service代理模式)
- [4.1 iptables](#4.1 iptables)
- [4.2 ipvs](#4.2 ipvs)
[5. DNS](#5. DNS)
- [5.1 创建busybox-service.yaml](#5.1 创建busybox-service.yaml)
- [5.2 创建busybox-pod.yaml](#5.2 创建busybox-pod.yaml)
- [5.3 部署](#5.3 部署)
- [5.4 验证](#5.4 验证)

1. Service说明

Service是Kubernetes中的一种资源对象 ，用于定义一组Pod的网络访问规则，它为Pod提供了一个稳定的统一访问入口，使得客户端可以始终使用同一个IP地址进行访问，避免了直接使用Pod IP地址导致的不稳定性。

2. 功能

负载均衡：当多个Pod提供服务时，Service通过负载均衡算法将请求分发到这些Pod，从而实现应用程序的负载均衡。
服务发现：Service提供了一种服务发现机制，自动维护后端Pod IP的变化，确保客户端访问地址保持不变。

3.Service类型

3.1 NodePort

NodePort ，在每个节点上启用一个端口来暴露服务，可以在集群外部访问。也会分配一个稳定内部集群IP地址。
访问地址 ：<任意NodeIP>:<NodePort>
端口范围 ：30000-32767

3.1.1 创建web-service.yaml

web-service.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  type: NodePort # 服务类型
  ports:
  - port: 80 # Service端口
    protocol: TCP # 协议
    targetPort: 80 # 容器端口（应用程序监听端口）
    nodePort: 32301
  selector:
    app: web # 指定关联Pod的标签

多端口Service定义 ，对于某些服务，需要公开多个端口，Service也需要配置多个端口定义，通过端口名称区分。

web-service.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  type: NodePort # 服务类型
  ports:
  - port: 80 # Service端口
    protocol: TCP # 协议
    targetPort: 80 # 容器端口（应用程序监听端口）
    nodePort: 32301
  - port: 443 # Service端口
    protocol: TCP # 协议
    targetPort: 443 # 容器端口（应用程序监听端口）
    nodePort: 32302
  selector:
    app: web # 指定关联Pod的标签

3.1.2 创建web-pod.yaml

web-pod.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.16
        name: nginx

3.1.3 部署

bash 复制代码

~]# kubectl apply -f web-pod.yaml 
deployment.apps/web created
~]# kubectl apply -f web-service.yaml 
service/web created   
~]# kubectl get services -o wide
NAME           TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE   SELECTOR
kubernetes     ClusterIP      10.96.0.1        <none>        443/TCP        27d   <none>
web            NodePort       10.104.219.112   <none>        80:32301/TCP   13s   app=web
~]# kubectl get pods
NAME                         READY   STATUS             RESTARTS       AGE
web-65655cd78-hsprm          1/1     Running            0              27m

3.1.4 验证

访问集群节点IP的映射端口

3.2 ClusterIP

ClusterIP ，默认，分配一个稳定的IP地址，即VIP，只能在集群内部访问。

3.2.1 创建web-clusterIp-service.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-clusterip
spec:
  type: ClusterIP # 服务类型
  ports: 
  - port: 80 # Service端口
    protocol: TCP # 协议
    targetPort: 80 # 容器端口（应用程序监听端口）
  selector:
    app: web-clusterip # 指定关联Pod的标签

3.2.2 创建web-clusterIp-pod.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web-clusterip
  name: web-nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web-clusterip
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web-clusterip
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.16
        name: nginx

3.2.3 部署

bash 复制代码

~]# kubectl apply -f web-clusterIp-service.yaml 
service/web-clusterip created
~]# kubectl apply -f web-clusterIp-pod.yaml 
deployment.apps/web-nginx created
~]# kubectl get pods
NAME                         READY   STATUS             RESTARTS       AGE
web-65655cd78-hsprm          1/1     Running            0              27m
web-nginx-6b59757964-9rd6v   1/1     Running            0              18s
~]# kubectl get service -o wide
NAME            TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE     SELECTOR
web             NodePort       10.104.219.112   <none>        80:32301/TCP   28m     app=web
web-clusterip   ClusterIP      10.97.209.118    <none>        80/TCP         6m28s   app=web-clusterip

3.2.4 验证

访问集群IP（10.97.209.118）的80端口，集群外无法访问。

bash 复制代码

~]# curl http://10.97.209.118
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

3.3 LoadBalancer

LoadBalancer ，外部，对外暴露应用，适用公有云。与NodePort类似，在每个节点上启用一个端口来暴露服务。除此之外，Kubernetes会请求底层云平台（例如阿里云、腾讯云、AWS等）上的负载均衡器，将每个Node（ $NodeIP$ : $NodePort$ ）作为后端添加进去。

4. Service代理模式

4.1 iptables

特点

灵活，功能强大
规则遍历匹配和更新，呈线性时延

4.2 ipvs

工作在内核态，有更好的性能
调度算法丰富：rr，wrr，lc，wlc，ip hash...

5. DNS

CoreDNS：是一个DNS服务器，Kubernetes默认采用，以Pod部署在集群中，CoreDNS服务监视Kubernetes API，为每一个Service创建DNS记录用于域名解析。

ClusterIP A记录格式：<service-name>.<namespacename>.svc.cluster.local

示例：my-svc.my-namespace.svc.cluster.local

5.1 创建busybox-service.yaml

busybox-service.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: busybox-service
spec:
  type: NodePort # 服务类型
  ports: 
  - port: 80 # Service端口
    protocol: TCP # 协议
    targetPort: 80 # 容器端口（应用程序监听端口）
    nodePort: 32302
  selector:
    app: busybox # 指定关联Pod的标签

5.2 创建busybox-pod.yaml

busybox-pod.yaml

yaml 复制代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: busybox-sleep-deployment
  labels:
    app: busybox
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: busybox
  template:
    metadata:
      labels:
        app: busybox
    spec:
      containers:
      - name: busybox
        image: busybox
        command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 300s"]

5.3 部署

bash 复制代码

~]# kubectl apply -f busybox-pod.yaml 
deployment.apps/busybox-sleep-deployment unchanged
]# kubectl apply -f busybox-service.yaml 
service/busybox-service created
~]# kubectl get pods -o wide
NAME                                        READY   STATUS         RESTARTS       AGE     IP              NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
busybox-sleep-deployment-5bddd5fcfb-9tfql   1/1     Running        0              4m51s   10.244.184.58   node-02   <none>           <none>
~]# kubectl get services
NAME              TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
busybox-service   NodePort       10.104.240.39    <none>        80:32302/TCP   67s

5.4 验证

验证域名busybox-service.default.svc.cluster.local

bash 复制代码

~]# kubectl exec -it busybox-sleep-deployment-5bddd5fcfb-9tfql -- sh
/ # ls
bin    dev    etc    home   lib    lib64  proc   root   sys    tmp    usr    var
/ # nslookup busybox-service.default.svc.cluster.local
Server:         10.96.0.10
Address:        10.96.0.10:53
Name:   busybox-service.default.svc.cluster.local
Address: 10.104.240.39
/ #