目录
Service基本概念
定义
Kubernetes Service 定义了这样一种抽象：逻辑上的一组 Pod，一种可以访问它们的策略 —— 通常称为微服务。 这一组 Pod 能够被 Service 访问到，通常是通过 Label Selector实现的。
Pod
的特征
1、Pod有自己独立的IP
2、Pod可以被创建，销毁
当扩缩容时，pod的数量会发生变更
当pod故障时，replicaset会创建新的pod
解决方案
Service的实现类型
ClusterIP：提供一个集群内部的虚拟IP地址以供Pod访问（默认模式）
NodePort：在Node上打开一个端口以供外部访问
LoadBalancer：通过外部的负载均衡器来访问
service模型
Endpoint Controller
负责生成和维护所有endpoint对象的控制器
负责监听service和对应pod的变化
监听到service被删除，则删除和该service同名的endpoint对象
监听到新的service被创建，则根据新建service信息获取相关pod列表，然后创建对应endpoint对象
监听到service被更新，则根据更新后的service信息获取相关pod列表，然后更新对应endpoint对象
监听到pod事件，则更新对应的service的endpoint对象，将pod IP记录到endpoint中
Kube
-proxy iptables
Kube
-proxy IPVS
从k8s的1.8版本开始，kube-proxy引入了IPVS模式，IPVS模式与iptables实现方式类似，但是采用的hash表，因此当service数量达到一定规模时，hash查表的速度优势就会显现出来，从而提高service的服务性能。
|
Service基数 |
1 |
5,000 |
20,000 |
|
Rules基数 |
8 |
40,000 |
160,000 |
|
增加1条iptables规则 |
50us |
11min |
5hour |
|
增加1条ipvs规则 |
30us |
50us |
70us |
服务发现
创建一个deployment，特别注意其中的几个选项要和service匹配
Template选项必须配置labels，图例中配置参数为“app：httpd”，该配置和service匹配。
Pod的属性中Ports选项指定pod对外提供服务的容器端口，图例中为“containerPort：80”，该端口需要和service匹配
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: httpd
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: httpd
template:
metadata:
labels:
app: httpd
spec:
containers:
- name: httpd
image: httpd
ports:
- containerPort: 80
创建service
创建一个httpd-service.yaml，在编写时需要注意以下几点：
Spec参数中添加selector字段，指定一组label的键值对，该值在图例中为“app：httpd”，和上一步创建的deployment匹配。
Ports参数中，需要指定两个端口。
Ports为该service的端口，客户端访问该服务时使用。
targetPort为后端pod的端口，需要与之前创建的pod提供服务端口一致。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: httpd-svc
spec:
selector:
app: httpd
ports:
- protocol: TCP
port: 8080
targetPort: 80
查看
Service
查看service简明信息，可以获取service提供服务的ip地址和端口
root@k8s-master runfile]# kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
httpd-svc ClusterIP 10.103.76.128 <none> 8080/TCP 41m
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 134m
测试service是否正常提供服务
[root@k8s-master runfile]# curl -i 10.103.76.128:8080
使用describe命令可以查看service详细信息。如endpoints信息，显示service关联pod的地址和服务端口。 端口。
创建可供外部访问的
S
ervice
如果需要Service可供外部进行访问，可以使用Nodeport的方式。
编辑Yaml文件时，添加type参数。
可以在使用nodeport字段指定对外服务端口，如果不进行指定，系统会自动分配空闲端口。
访问时通过访问“节点IP地址：端口”进行服务使用。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: httpd-svc
spec:
type: NodePort
selector:
app: httpd
ports:
- protocol: TCP
port: 8080
targetPort: 80
nodePort: 30144
集群中的
DNS
CoreDNS
简介:
在前文查看Kubernetes集群组件的时候，可以看到有名为“CoreDNS”的Pod。
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-fb8b8dccf-8k49v 1/1 Running 0 15d
coredns-fb8b8dccf-h7rp7 1/1 Running 0 15d
CoreDNS是一个轻量级的DNS服务器，通过插件的形式在Kubernetes集群内实现，提供服务发现功能，使得用户除了可以用IP访问服务外，也可用域名来访问服务。
从1.13版本的Kubernetes开始CoreDNS取代了原有的kubeDNS，成为了kubernetes集群内部的默认DNS组件。
查看服务的完整域名
创建一个clientpod，用于查看httpd服务的完整名字。
在记录中可以看到，服务的IP地址对应的名称是httpd-svc.default.svc.cluster.local
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: clientpod
spec:
containers:
- name: clientpod
image: busybox:1.28.3
args:
- /bin/sh
- -c
- sleep 30000/ # nslookup 10.105.253.35
Server: 10.96.0.10
Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: 10.105.253.35
Address 1: 10.105.253.35 httpd-svc.default.svc.cluster.local
DNS
记录
服务的DNS记录名称为： <服务名称>.<namespace>.svc.cluster.local
服务后端的deployment中Pod的DNS记录名称为：
<PodIP>.<服务名称>.<namespace>.svc.cluster.local
ClientPod访问服务时，可以使用<服务名称>.<namespace>便捷抵达服务，甚至在ClientPod与服务在同一namespace时，直接用<服务名称>行访进问。
/ # wget httpd-svc
Connecting to httpd-svc (10.105.253.35:80)
index.html 100% |***************************************| 45 0:00:00 ETA
Headless Service
简介
有的时候不需要或者不想要负载均衡，以及单独的Service IP，可以通过指定Cluster IP的值为“None”来创建Headless Service。
对这类Service并不会分配Cluster IP，kube-proxy不会处理他们，并且平台也不会为他们进行负载均衡和路由。
对定义了selector的Headless Service，意味着后端有一些提供业务的Pod，Endpoint控制器在API中创建了Endpoints记录，当通过域名访问服务时，流量会被直接转发到对应的Pod上。
创建headless
创建一个简单的deployment和Headless Service。区别为多了一条clusterIP：None的参数。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: headless-svc
spec:
selector:👍
app: httpd
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
clusterIP: None
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: httpd
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:👍
app: httpd
template:
metadata:
labels:
app: httpd
spec:
containers:
- name: httpd
image: httpd
ports:
- containerPort: 80
使用
Headless Service
查看 Headless Service的信息，可以看到没有IP地址。
[root@k8s-master servicefile]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
headless-svc ClusterIP None <none> 80/TCP 3s
使用的时候利用DNS功能，通过访问“headless-svc”或“headless-svc.default”来访问服务。可以看到，域名解析到的IP地址其实是Pod的IP地址。
/ # nslookup headless-svc
Server: 10.96.0.10
Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: headless-svc
Address 1: 10.244.1.95 10-244-1-95.headless-svc.default.svc.cluster.local
Address 2: 10.244.2.115 10-244-2-115.headless-svc.default.svc.cluster.local
Address 3: 10.244.0.19 10-244-0-19.headless-svc.default.svc.cluster.local