kubernetes组件介绍-service概念

kubernetes组件介绍
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特点:
轻量级:消耗资源小
开源
弹性伸缩
负载均衡:IPVS
 
适合人群: 软件工程师 测试工程师 运维工程师 软件架构师 项目经理
 
基础感念:
什么是Pod 控制器类型 K8s网络通讯模式
Kubernetes: 构建K8s集群
资源清单: 资源 掌握资源清单的语法 编写Pod 掌握 Pod的生命周期***
Pod 控制器: 掌握各种控制器的特点以及使用定义方式
服务发现:掌握SVC原理及其构建方式
存储: 掌握多种存储类型的特点 并且能够在不同环境中选择合适的存储方案(有自己的见解)
调度器: 掌握调度器原理 能够根据要求把Pod 定义到想要的节点运行
安全: 集群的认证 鉴权 访问控制 原理及其流程
KELM: Linux yum 掌握HELM原理 HELM模板自定义 HELM部署一些常用插件
运维: 修改Kudeadm 达到证书可用期限为10年 能够构建高可用的Kubernetes集群
 
服务分类:
有状态服务:DBMS
无状态服务:LVS APACHE
高可用集群副本数据最好是 >= 3奇数个
 
集群服务组件: 
apiserver:    所有服务访问统一入口
CrontrollerManger:    维持副本期望数目
Scheduler:    复制介绍任务,选择合适的节点进行分配任务
etcd:    键值对数据库 储存K8s集群所有重要信息(持久化)
kubelet:    直接跟容器引擎交互实现容器的生命周期管理
kube-proxy:    负责写入规则至iptebles、IPVS实现服务映射访问的
COREDNS:    可以为集群中的SVC插件一个域名IP的对应关系解析
DASHBOARD:    给K8s集群提供一个B/S结构访问体系
INGRESS CONTROLLER:    官方只能实现四层代理,INGRESS可以实现七层代理
FEDERATION:    提供一个可以跨集群中心多K8s统一管理功能
prometheus:    提供k8s集群的监控能力
ELK:    提供k8s集群日志统一分析介入平台
 
 
1、Kubernetes Service概念:
Service是Kubernetes最核心的概念,通过创建Service,可以为一组具有相同功能的POD应用提供统一的访问入口,并且将请求进行负载分发到后端的各个容器应用上。
在Kubernetes中,在受到RC调控的时候,Pod副本是变化的,对于的虚拟IP也是变化的,比如发生迁移或者伸缩的时候。这对于Pod的访问者来说是不可接受的。
Kubernetes中的Service是一种抽象概念,它定义了一个Pod逻辑集合以及访问它们的策略,Service同Pod的关联同样是居于Label来完成的。Service的目标是提供一种桥梁,它会为访问者提供一个固定访问地址,用于在访问时重定向到相应的后端,这使得非Kubernetes原生应用程序,在无须为Kubemces编写特定代码得前提下,轻松访问后端。
Service同RC一样,都是通过Label来关联Pod的,当你在Service的yaml文件中定义了该service的selector中的label为app:my-web,那么这个service会将Pod-->metadata-->labels中label为app:my-web的Pod作为分发请求的后端。
当Pod发生变化时(增加、减少、重建等),service会及时更新。这样一来,service就可以作为Pod的访问入口,起到代理服务器的作用,而对于访问者来说,通过service进行访问,无需直接感知Pod.
 
2、Kubernetes Service实现方式:
Kubernetes分配给service的固定IP是一个虚拟IP,并不是一个真实的IP,在外部是无法寻址的。在真实的系统上,kubernetes是通过Kube-proxy组件来实现的虚拟IP路由及转发。 所以在之前集群部署的环节上,我们在每个Node上均部署了Proxy这个组件,从而实现了Kubernetes层次的虚拟转发网络。
Kubernetes通过为每个service分配一个唯一的ClusterIP,所以当使用CIusterIP:port的组合访问一个service的时候,不管port是什么,这个组合是一定不会发生重复的。另一方面,kube-proxy为每个service真正打开的是一个绝对不会重复的随机端口,用户在service描述文件中指定的访问端口会被映射到这个随机端口上,这就是问什么用户可以在创建service时随意指定访问端口。
K8S集群中,Pod的IP是docker0网段动态分配的,当发生重启,扩容等操作时,IP地址会随之变化。当某个Pod(frontend)需要去访问其依赖的另一组Pod(backend)时,如果backend的IP发生变化时,如何保证fronted到backend的正常通信变得非常重要,此时需要借助service实现统一访问。
Service的Virtual VIP是由Kubernetes虚拟出来的内部网络,外部时无法寻址到的。但是有些服务及需要被外部访问到,例如web前端。这时候就需要加一层网络转发(nginx、LVS),即外网带内网的转发。Kubernetes提供了NodePort、LoadBalancer、lngress三种方式:
 
NodePort,原理是Kubernetes会在每一个Node上暴露出一个端口:nodePort,外部网络可以通过(任一个Node)[NodeIP]:[NodePort]访问到后端的service。
 
LoadBalancer,在NodePort基础上,Kubernetes可以请求底层云平台创建一个负载均衡器,将每个Node作为后端,进行服务分发。该模式需要底层云平台(例如GCE)支持。
 
lngress,是一种HTTP方式的路由转发机制,由lngress Controller和HTTP代理服务器组合而成。lngress Controller实现监控Kubernetes API,实时更新HTTP代理服务器的转发规则。HTTP代理服务器有GCE Load-Balancer、Haproxy、Nginx等开源方案。

posted on 2020-10-16 15:32  蜂蜜log  阅读(397)  评论(0编辑  收藏  举报

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