Kubernetes系列(二)Service

作者: LemonNan
原文地址: https://juejin.im/post/6863704173931593736

Service

Kubernetes 的 Service 可以为一组具有相同功能的容器应用(Pod)提供一个统一的入口地址, 然后将请求负载的分发到后端的各个容器组(Pod)上, 本篇将对 Kubernetes 的 Service 的使用做个简单介绍.

操作的基础

最近的文章都是基于 minikube 进行的操作, 所以时不时的需要进入到 minikube 里面进行一些操作的验证, 所以把进入 minikube 的操作记录在这.

# minikube 默认用户名：docker 密码：tcuser , 我的地址是 192.168.99.100
ssh docker@192.168.99.100

发布服务类型

说到服务, 自然是需要对外提供的, Kubernetes 中有几种不同的服务类型, ClusterIP, NodePort, LoadBalancer, 不同的服务类型对应的不同的系统结构及访问方式, 所以在介绍 Service 之前简单介绍一下它的服务类型.

ClusterIP

集群内部容器访问地址，会生成一个只能在集群内部访问的集群内部IP , 这也是 Service 默认的类型(也是本篇使用的类型).

NodePort

通过每个 Node(物理节点) 上的 IP 和静态端口（NodePort）向外暴露服务, 最终通过 {NodeIP : NodePort} 进行对应服务的访问.

LoadBalancer

使用云提供商的负载局衡器，可以向外部暴露服务。外部的负载均衡器可以路由到 NodePort 服务和 ClusterIP 服务, 比如阿里云的 SLB。

创建 Service

配置文件 yaml

pod

由于要区分一些东西, 所以对系列一的 nginx.yaml 进行了一些修改, 最终结果如下:

# nginx.yaml
apiVersion: v1          
kind: Pod               # 创建的是Pod类型
metadata:               # 元数据, 一些基础信息
  name: pod-nginx       # 名称
  labels:
    name: label-pod-nginx # 标签
spec:
  containers:
  - name: pod-nginx     # 容器名称
    image: nginx:latest # 使用的镜像
    ports:
    - containerPort: 80 # 容器监听的端口号

接着执行 kubectl create -f nginx.yaml 进行 pod 创建

service

接下来是 service 的yaml, service 需要设置管理的对应label, 才能将pod纳入管理范围, 最终配置文件如下:

# service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: svc-nginx
  namespace: default      # 命名空间,不填默认为 default
  labels:
    name: label-svc-nginx # service 的标签
  annotations:
    name: anno-nginx
spec:
  selector: 
    name : label-pod-nginx  # 管理具有 nginx 标签的 Pod 
  type: ClusterIP   # 不填默认 ClusterIP, 用于集群内部 Pod 访问, 在 Node 上 kube-proxy 通过设置的规则进行转发
  # clusterIP: 172.18.0.1 # 虚拟IP, type = ClusterIP 时, 可以不指定,不指定系统自动分发;
                        # type=LoadBalancer 时, 必须指定
  sessionAffinity:  ClientIP # 是否支持 session, 默认为空, 可选 ClientIP, 表示将同一个客户端(根据客户端IP决定)请求到一个 Pod 上
  ports:
  - name: p80      # 端口名称 
    protocol: TCP   # 协议
    port: 8080      # service 对外暴露的端口
    targetPort: 80  # 后端 Pod 端口
    # nodePort: 80    # 当上面的 type = NodePort 的时候, 指定宿主主机的端口
  # status:           # 当 type=LoadBalancer 的时候, 设置外部负载均衡的信息, 比如阿里云的 SLB 
  #   loadBalancer:
  #     ingress:
  #       ip: xxx   # 外部负载均衡地址
  #       hostname: xxx # 名称

接着执行 kubectl create -f service.yaml 进行 svc 创建

访问服务

现在测试一下, pod 和 svc 是不是已经关联上.

先分别拿到它们的 ip

pod的ip为: 172.17.0.6
svc的ip为: 10.110.146.133


先测试pod是否正常

curl 172.17.0.6

能正常访问到

接着试下访问 svc, 也能正常访问

# 这里是8080, service 的 yaml 里面设置的端口
curl 10.110.146.133:8080


快速创建

Kubernetes 除了通过 yaml 文件来进行 service 的创建, 还提供了一种更加快速的创建方法 kubectl expose.

kubectl expose 的意思是将资源暴露为新的 Kubernetes Service 以创建新的 Service, 所需端口号不指定的话将从 Pod 中复制而来.

下面试试它的功能

# 根据名字为 pod-nginx 的 pod 创建 svc
kubectl expose pod pod-nginx --port=9090 --target-port=80 --name=svc-expose-nginx

创建成功, 拿到它的 ip, 进入到 minikube 里面进行测试


在 minikube 里面进行 curl 测试, 能访问后端的 nginx 服务, 证明关联成功了


外部服务 Service

有时候, 业务系统需要将一个外部数据库作为后端进行连接, 或者将另一个集群或 Namespace 中的服务作为 Service, 下面是具体操作步骤:

• 创建无 Label Selector 的 Service
• 创建一个和 Service 同名的 Endpoint, 用于指向世纪的后端访问地址

创建无 Label Selector 的 Service

yaml 文件内容

# 无 label service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: custiom-service
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

创建 Endpoint

yaml 文件内容

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: custiom-service  # 名字跟 service 相同
subsets:
- addresses:
  - ip: 14.215.177.xx # 某度地址
  ports:
  - port: 80

这两个都创建了之后, 外部系统访问这个 Service 的 80 端口, 请求将会被路由到外部的 14.215.177.xx 地址.
实际操作结果

创建 svc 后获取到它的ip: 10.107.234.212


进入到 minikube 执行命令进行查看

curl 10.107.234.212

结果很多, 选了一个比较象征性的某度关键字截图, 到此 通过 svc 访问外部服务 也成功了.


最后

本篇介绍了 Kubernetes 向外部暴露服务的方法以及几种创建 Service 的方式, 看着似乎是一路畅通无阻就搞定了, 但是别忘了 Kubernetes 是一个全自动化应用部署平台, 根据上面情况, 如果后端 Pod 宕机了, 并且此时对应的服务只由一个 Pod 提供, 则此时服务对外是不可用的, 并且不会做到开启新的 Pod 来继续提供服务, 无法恢复可用, 完全体现不出来自动化运维的特点.
so, 这也是下一篇将要介绍的 Deployment, 它能监控到对应服务下面有多少个应用(Pod)可用, 并且可以保证可用 Pod 的数量及水平扩容等其它很多的功能.