k8s service的使用

基本概念

在kubernetes中，pod是应用程序的载体，我们可以通过pod的ip来访问应用程序，但是pod的ip地址不是固定的，这也就意味着不方便直接采用pod的ip对服务进行访问。为了解决这个问题，kubernetes提供了Service资源，Service会对提供同一个服务的多个pod进行聚合，并且提供一个统一的入口地址。通过访问Service的入口地址就能访问到后面的pod服务。

kubernetes 提供了一种名叫 Service 的资源，它为 pod 提供一个稳定的 Endpoint。Service 位于 pod 的前面，负责接收请求并将它们传递给它后面的所有pod。一旦服务中的 Pod 集合发生更改，Endpoints 就会被更新，请求的重定向自然也会导向最新的 pod。

Endpoint是kubernetes中的一个资源对象，存储在etcd中，用来记录一个service对应的所有pod的访问地址，它是根据service配置文件中selector描述产生的。

一个Service由一组Pod组成，这些Pod通过Endpoints暴露出来，Endpoints是实现实际服务的端点集合。换句话说，service和pod之间的联系是通过endpoints实现的，咱们通过下面的图例可以更清晰看出

一个K8s学习小教程

Service类型

• ClusterIP：默认值，它是Kubernetes系统自动分配的虚拟IP，只能在集群内部访问(对集群内部 Pod 的负载均衡)
• NodePort：将Service通过指定的Node上的端口暴露给外部，通过此方法，就可以在集群外部访问服务
• LoadBalancer：使用外接负载均衡器完成到服务的负载分发，注意此模式需要外部云环境支持
• ExternalName： 把集群外部的服务引入集群内部，直接使用

ClusterIP

先创建pods，这里使用deployment部署nginx

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment      
metadata:
  name: nginx-deployment
spec: 
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

查看deployment创建的pod

这里我们拿着上面的ip在集群内部是可以访问到对应的nginx服务的，下面创建service资源

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80  # Service端口
    targetPort: 80 # pod端口

查看创建的service资源

kubectl get svc -owide

查看service对应的endpoint

kubectl get endpoints

上面的endpoint输出的ip集合与部署的nginx pod的ip相对应，下面通过service访问pods看看

因为service分配的ip是Kubernetes系统自动分配的虚拟IP，只能在集群内部访问，所以我们在创建一个pod来测试service访问

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test
spec:
  containers:
    - name: curl
      image: curlimages/curl
      command: ['sh','-c','sleep 3600']

进入pod使用service访问nginx

上面是通过service的ip访问nginx还可以通过service的name访问，这里nginx的name相当于域名

curl nginx-service
#跨命名空间访问可以.namespace，因为我们是默认namespace可以不加，或者.default
#curl nginx-service.default

NodePort

在之前的样例中，创建的Service的ip地址只有集群内部才可以访问，如果希望将Service暴露给集群外部使用，那么就要使用到另外一种类型的Service，称为NodePort类型。NodePort的工作原理其实就是将service的端口映射到Node的一个端口上，然后就可以通过node的ip和暴露的端口来访问service了

PS：这里的暴露的端口是在集群里所有的node上暴露端口，即你可通过集群里任意一个node访问服务

先创建NodePort类型的service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  type: NodePort # service类型
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30001 # 指定绑定的node的端口(默认的取值范围是：30000-32767), 如果不指定，会默认分配
    targetPort: 80

查看创建的service

在集群的node上直接访问30001也是可以访问nginx服务的，还有就是NodePort 有上面ClusterIP的所有功能，即相比于ClusterIP，NodePort 多了一个在集群外都使用node端口访问服务的功能

LoadBalancer

LoadBalancer和NodePort很相似，目的都是向外部暴露一个端口，区别在于LoadBalancer会在集群的外部再来做一个负载均衡设备，而这个设备需要外部环境支持的，外部服务发送到这个设备上的请求，会被设备负载之后转发到集群中。这个我没这么使用过，看网上的示例也比较少，就不详述了

ExternalName

ExternalName类型的Service用于引入集群外部的服务，它通过externalName属性指定外部一个服务的地址，然后在集群内部访问此service就可以访问到外部的服务了。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  type: ExternalName # service类型
  externalName: www.example.com

查看创建的service

进入前面创建的test容器，分别ping nginx-service和www.example.com发现ip地址是相同的

ClusterIP的另一种用法

我们使用ExternalName代理了外部的域名后，还可以使用ClusterIP代理外部的ip，前面在ClusterIP中，在创建type为ClusterIP类型的service后，k8s会根据service里的selector规则自动创建endpoints，下面在创建ClusterIP不配置selector，然后我门手动创建endpoints进行关联

创建service

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80

创建Endpoints

kind: Endpoints
apiVersion: v1
metadata:
  name: nginx-service
subsets:
  - addresses:
      - ip: 175.27.188.131 #我在这台机器上部署nginx
    ports:
      - port: 80

查看创建的service和Endpoints

进入test容器访问测试

结语

写这些，仅记录自己学习使用Kubernetes的过程。如果有什么错误的地方，还请大家批评指正。最后，希望小伙伴们都能有所收获。