k8s通过service访问pod（五）

痛定思痛。 2022-10-03 00:58 164阅读 0赞

# service #

每个 Pod 都有自己的 IP 地址。当 controller 用新 Pod 替代发生故障的 Pod 时，新 Pod 会分配到新的 IP 地址。这样就产生了一个问题：

**如果一组 Pod 对外提供服务（比如 HTTP），它们的 IP 很有可能发生变化，那么客户端如何找到并访问这个服务呢？**

**Kubernetes 给出的解决方案是 Service。**

## **创建 Service** ##

**Kubernetes Service 从逻辑上代表了一组 Pod，具体是哪些 Pod 则是由 label 来挑选。Service 有自己 IP，而且这个 IP 是不变的。客户端只需要访问 Service 的 IP，Kubernetes 则负责建立和维护 Service 与 Pod 的映射关系。无论后端 Pod 如何变化，对客户端不会有任何影响，因为 Service 没有变。**

**第一步：创建下面的这个 Deployment：**

查看支持的apiversion使用命令kubectl api-versions

![1499615-20190129211904783-1561848620.png][]

**第二步：部署并查看pod**

我们启动了三个 Pod，运行 httpd 镜像，label 是 run: httpd，Service 将会用这个 label 来挑选 Pod。

![复制代码][copycode.gif]

[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>

![复制代码][copycode.gif]

**第三步：集群内部测试连通性**

Pod 分配了各自的 IP，这些 IP 只能被 Kubernetes Cluster 中的容器和节点访问。

[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：接下来创建 Service，其配置文件如下：**

![1499615-20190129214456740-1376282807.png][]

① v1 是 Service 的 apiVersion。

② 指明当前资源的类型为 Service。

③ Service 的名字为 httpd-svc。

④ selector 指明挑选那些 label 为 run: httpd 的 Pod 作为 Service 的后端。

⑤ 将 Service 的 8080 端口映射到 Pod 的 80 端口，使用 TCP 协议。

**第五步: 执行 kubectl apply 创建 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 分配到一个 CLUSTER-IP 10.106.64.97。可以通过该 IP 访问后端的 httpd Pod。

[root@ken ~]# curl 10.106.64.97:8080
    <html><body><h1>It works!</h1></body></html>

根据前面的端口映射，这里要使用 8080 端口。另外，除了我们创建的 httpd-svc，还有一个 Service kubernetes，Cluster 内部通过这个 Service 访问 kubernetes API Server。

通过 kubectl describe 可以查看 httpd-svc 与 Pod 的对应关系。

![复制代码][copycode.gif]

[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>

![复制代码][copycode.gif]

Endpoints 罗列了三个 Pod 的 IP 和端口。

## DNS访问service ##

在 Cluster 中，除了可以通过 Cluster IP 访问 Service，Kubernetes 还提供了更为方便的 DNS 访问。

**第一步：查看coredns**

kubeadm 部署时会默认安装 coredns 组件。

[root@ken ~]# kubectl get deployment --namespace=kube-system
    NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    coredns   2/2     2            2           11h

coredns 是一个 DNS 服务器。每当有新的 Service 被创建，coredns 会添加该 Service 的 DNS 记录。Cluster 中的 Pod 可以通过 <SERVICE\_NAME>.<NAMESPACE\_NAME> 访问 Service。

**第二步：dns访问**

比如可以用 httpd-svc.default 访问 Service httpd-svc。

![复制代码][copycode.gif]

[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>

![复制代码][copycode.gif]

由于这个 Pod 与 httpd-svc 同属于 default namespace，可以省略 default 直接用 httpd-svc 访问 Service。

**第三步：查看namespace**

如果要访问其他 namespace 中的 Service，就必须带上 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：

![1499615-20190129220445001-1532521539.png][]

**第五步：创建资源**

通过 namespace: kube-public 指定资源所属的 namespace。多个资源可以在一个 YAML 文件中定义，用 --- 分割。执行 kubectl apply 创建资源：

[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 中访问 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

因为属于不同的 namespace，必须使用 httpd2-svc.kube-public 才能访问到。

## 外网访问service ##

**除了 Cluster 内部可以访问 Service，很多情况我们也希望应用的 Service 能够暴露给 Cluster 外部。Kubernetes 提供了多种类型的 Service，默认是 ClusterIP。**

ClusterIP

Service 通过 Cluster 内部的 IP 对外提供服务，只有 Cluster 内的节点和 Pod 可访问，这是默认的 Service 类型，前面实验中的 Service 都是 ClusterIP。

NodePort

Service 通过 Cluster 节点的静态端口对外提供服务。Cluster 外部可以通过 <NodeIP>:<NodePort> 访问 Service。

**LoadBalancer**

**Service 利用 cloud provider 特有的 load balancer 对外提供服务，cloud provider 负责将 load balancer 的流量导向 Service。目前支持的 cloud provider 有 GCP、AWS、Azur 等。**

**第一步：实践 NodePort，Service httpd-svc 的配置文件修改如下：**

![1499615-20190129221858332-45448412.png][]

添加 type: NodePort，重新创建 httpd-svc。

**第二步：创建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 依然会为 httpd-svc 分配一个 ClusterIP，不同的是：

EXTERNAL-IP 为 nodes，表示可通过 Cluster 每个节点自身的 IP 访问 Service。

PORT(S) 为 8080:31785。8080 是 ClusterIP 监听的端口（每个节点都有该端口），31785 则是节点上监听的端口。Kubernetes 会从 30000-32767 中分配一个可用的端口，每个节点都会监听此端口并将请求转发给 Service。

[root@ken ~]# ss -tnl | grep 31785
    LISTEN     0      128         :::31785                   :::*

**第三步：测试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>

通过三个节点 IP + 32312 端口都能够访问 httpd-svc。

**第四步：指定特定端口**

NodePort 默认是的随机选择，不过我们可以用 `nodePort` 指定某个特定端口。

![1499615-20190129222418130-514436534.png][]

现在配置文件中就有三个 Port 了：

nodePort 是节点上监听的端口。

port 是 ClusterIP 上监听的端口。

targetPort 是 Pod 监听的端口。

最终，Node 和 ClusterIP 在各自端口上接收到的请求都会通过 iptables 转发到 Pod 的 targetPort。

**第四步：应用新的 nodePort 并验证：**

![复制代码][copycode.gif]

[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>

![复制代码][copycode.gif]

nodePort: 30000 已经生效了。

转自：[https://www.cnblogs.com/kenken2018/p/10335998.html][https_www.cnblogs.com_kenken2018_p_10335998.html]

[1499615-20190129211904783-1561848620.png]: /images/20220109/d6bf152802a14e45b505f030a567763b.png
[copycode.gif]: /images/20220109/0dcb659ff8ad4848bd582c36ff2e098a.png
[1499615-20190129214456740-1376282807.png]: /images/20220109/757ba7e0817a4505b983db7e8c714098.png
[1499615-20190129220445001-1532521539.png]: /images/20220109/2d5063529d724c3eab17db90bd007188.png
[1499615-20190129221858332-45448412.png]: /images/20220109/f2a2676bf41044f8ab15811cbf0d0b81.png
[1499615-20190129222418130-514436534.png]: /images/20220109/98ab74df543e44f480440aad247c8f4d.png
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