浅入Kubernetes(8):外网访问集群

在前面几篇文章中,我们学习了 kubeadm 、kubectl 的一些命令,也学会了 Deployment、Service、ReplicaSet 的用法以及配置。本篇的内容主要是介绍如何配置网络,使得能够在外部网络访问集群。

在开始之前,需要根据 浅入Kubernetes(6):CKAD认证中的部署教程浅入Kubernetes(7):应用部署实例,Deployment、Service、ReplicaSet 这两篇文章中的过程,部署好集群以及部署 nginx 应用。

查询 Service

关于 Service,读者可以查看官方文档的资料:https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/service/

Service 是 k8s 中为多个 pod 公开网络服务的抽象方法。在 k8s 中,每个 pod 都有自己的 ip 地址,而且 Service 可以为一组 pod 提供相同的 DNS ,使得多个 pod 之间可以相互通讯,k8s 可以在这些 pod 之间进行负载均衡。

查询 pod:

kubectl get pods
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-585449566-d2fdc   1/1     Running   0          4h14m
nginx-585449566-krsch   1/1     Running   0          67m
nginx-585449566-l2j6h   1/1     Running   0          67m

查看 Service:

kubectl get services
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP   29h
nginx        ClusterIP   10.101.245.225   <none>        80/TCP    4h19m

kubectl exec {pod名称} {要执行的命令} 可以在 pod 中执行某个命令,这里我们可以打印某个 pod 的环境变量。

kubectl exec nginx-585449566-d2fdc -- pritenv
# 或者
# kubectl exec nginx-585449566-d2fdc env
... ...
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
NGINX_VERSION=1.19.10
... ...

Service 外部服务类型

k8s 中可以将一个 Service 暴露到集群外部,外界可以通过 ip 访问这个 Service。Service 有个 ServiceType ,允许我们指定如何暴露服务。

Type 有三种类型,其取值说明如下:

  • ClusterIP

    通过集群内部 IP 暴露服务,也就是说只能在集群内部访问,ClusterIP 是 ServiceType 的默认值。

  • NodePort

    通过每个节点上的 IP 和静态端口(NodePort)暴露服务。由于其是节点上的 ,所以具有通过集群外部访问这个服务。

  • LoadBalancer

    使用云提供商的负载均衡器向外部暴露服务。 外部负载均衡器可以将流量路由到自动创建的 NodePort 服务和 ClusterIP 服务上。

  • ExternalName

    通过返回 CNAME 和对应值,可以将服务映射到 externalName 字段的内容(例如,foo.bar.example.com)。

【图来源:https://blog.csdn.net/yang75108/article/details/101101384

配置 ServiceType

我们删除之前 Deployment 部署 nginx 时,通过 expose 创建的 Service。

kubectl delete service nginx

然后重新创建 service。

kubectl expose deployment nginx --type=LoadBalancer

查询 Service(kubectl get services):

NAME         TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP      10.96.0.1      <none>        443/TCP        29h
nginx        LoadBalancer   10.97.249.37   <pending>     80:31036/TCP   30s

这里我们说一下这个端口的一些说明。

Service 是针对一个 Pod 或多个 Pod 起效,它为一组 pod 暴露相同的端口。也就是说,同一个 Service 中的 pod 不能分别设置不同的 端口。而且前面我们的一个 Service 中,是为一个 nginx 创建 Deployment ,并且设置副本集,所以他们的 端口是一致的。

Service 不会直接把 pod 暴露的 端口映射到公网,Service 默认在 30000-32767 之间为我们映射端口。所以笔者服务器上,是 310361(外网) 映射了 80(内网)。

这时已经可以直接通过外网访问 Service 中的服务了。如果你不知道服务器的公网 ip,可以通过命令查询:

curl ifconfig.io

然后访问 http://x.x.x.x:31036 即可。

当使用 LoadBalancer 暴露服务到集群外部网络时,我们访问的实际上是 Service,而不是具体的某个 pod,然后 Service 会将流量重定向到后端 pod 中。这个要看实际环境和云服务商的支持。

伸缩数量

kubectl scale 命令可以扩容或缩容 Deployment、ReplicaSet、Replication Controller 或 Job 中Pod数量。在上一篇文件中中我们已经使用到。这里我们继续使用这个命令来伸缩 nginx 副本的数量,然后观察外部网络访问 Service 时的结果。

现在将我们的 nginx 副本数量设置为 0。

kubectl scale deployment nginx --replicas=0

再访问 公网的 31036 端口(具体端口看你查询出来的),发现无法访问了,因为 pod 数量为 0 ,Service 找不到 pod 来提供服务。

如果我们把 ReplicaSet 数量设置为 1 或以上,则又可以继续访问了。

kubectl scale deployment nginx --replicas=2

阶段总结

到此为止,我们的学习已经完成一个小阶段,能够创建集群、加入新的 Node、部署 pod 以及暴露公网 ip,允许外部访问,还可以提供多副本以负载均衡。接下来我们总结一下学习到的工具、命令,后续的学习会在这些基础之上开展。

  • kubeadm

    kubeadm initkubeadm join 创建集群和使节点加入集群。

  • kubectl

    kubectl 原理是请求 apiserver 完成某些操作,日常操作中,最常用的就是 kubectl。

    kubectl create {对象} ,创建 deployment、job 等对象。

    kubectl apply -f 应用 yaml 文件,完成某些操作。

    kubectl get {对象} 查询对象。

    kubectl scale {对象} 伸缩对象数量(ReplicaSet)。

    kubectl expose 创建 Service。

    kubectl describe 获取对象详细的信息。

    kubectl exec 在对象中执行命令,例如 pod。

一个逗逗的大学生
posted @ 2021-04-21 15:28  痴者工良  阅读(311)  评论(0编辑  收藏  举报