k8s-Service
Service的作用：
- 防止pod失联（服务发现）
service解决podIP动态变化的功能
- 定义一组pod的访问策略（负载均衡）
为什么要有Service？
在kubernetes中，Pod是有生命周期的，如果Pod重启它的IP很有可能会发生变化。如果我们的服务都是将Pod的IP地址写死，Pod挂掉或者重启，和刚才重启的pod相关联的其他服务将会找不到它所关联的Pod，为了解决这个问题，在kubernetes中定义了service资源对象，Service 定义了一个服务访问的入口，客户端通过这个入口即可访问服务背后的应用集群实例，service是一组Pod的逻辑集合，这一组Pod能够被Service访问到，通常是通过Label Selector实现的。
1、pod ip经常变化，service是pod的代理，我们客户端访问，只需要访问service，就会把请求代理到Pod
2、pod ip在k8s集群之外无法访问，所以需要创建service，这个service可以在k8s集群外访问的。
Service概述
service是一个固定接入层，客户端可以通过访问service的ip和端口访问到service关联的后端pod，这个service工作依赖于在kubernetes集群之上部署的一个附件，就是kubernetes的dns服务（不同kubernetes版本的dns默认使用的也是不一样的，1.11之前的版本使用的是kubeDNs，较新的版本使用的是coredns），service的名称解析是依赖于dns附件的，因此在部署完k8s之后需要再部署dns附件，kubernetes要想给客户端提供网络功能，需要依赖第三方的网络插件（flannel，calico等）。每个K8s节点上都有一个组件叫做kube-proxy，kube-proxy这个组件将始终监视着apiserver中有关service资源的变动信息，需要跟master之上的apiserver交互，随时连接到apiserver上获取任何一个与service资源相关的资源变动状态，这种是通过kubernetes中固有的一种请求方法watch（监视）来实现的，一旦有service资源的内容发生变动（如创建，删除），kube-proxy都会将它转化成当前节点之上的能够实现service资源调度，把我们请求调度到后端特定的pod资源之上的规则，这个规则可能是iptables，也可能是ipvs，取决于service的实现方式。
Service工作原理
k8s在创建Service时，会根据标签选择器selector(lable selector)来查找Pod，据此创建与Service同名的endpoint对象，当Pod 地址发生变化时，endpoint也会随之发生变化，service接收前端client请求的时候，就会通过endpoint，找到转发到哪个Pod进行访问的地址。(至于转发到哪个节点的Pod，由负载均衡kube-proxy决定)
[root@master01 ~]# kubectl get endpoints NAME ENDPOINTS AGE kubernetes 192.168.1.180:6443,192.168.1.181:6443 6d5h
Pod与Service的关系
通过labe-selector相关联
通过Service实现 Pod的负载均衡（TCP/UDP 只支持4层负载均衡）
Service的四种IP地址
- ClusterIP：集群内部使用
默认，分配一个稳定的IP地址，即VIP，只能在集群内部访问
生成Service的yaml文件方法
#控制器名字 [root@master01 ~]# kubectl expose deployment myapp-v1 --port=8080 --target-port=80 --name=web01 -o yaml --dry-run=client
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
creationTimestamp: null
name: web01
spec:
ports:
- port: 8080
protocol: TCP
targetPort: 80
selector:
app: myapp
version: v1
status:
loadBalancer: {}
- NodePort：对外暴露应用
在每个节点上启用一个端口来暴露服务，在集群外部进行访问，也会分配一个稳定内部集群IP地址，
访问地址：<NodeIP>:<NodePort>
Client----->NodeIP:NodePort----->Service Ip:ServicePort----->PodIP:ContainerPort。
[root@master01 ~]# cat nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-nginx
spec:
selector:
matchLabels:
run: my-nginx
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
run: my-nginx
spec:
containers:
- name: my-nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80 #pod中的容器需要暴露的端口
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: web01
namespace: default
spec:
ports:
- port: 80 #svc端口,可以与其他svc端口号相同，因为ip不同
protocol: TCP
targetPort: 80 #跟你控制器里定义的端口有关
nodePort: 30008 #宿主机上映射的端口，比如一个Web应用需要被k8s集群之外的其他用户访问，那么需要配置type=NodePort，若配置nodePort=30001，那么其他机器就可以通过浏览器访问scheme://k8s集群中的任何一个节点ip:30001即可访问到该服务，例如http://192.168.1.63:30001。>如果在k8s中部署MySQL数据库，MySQL可能不需要被外界访问，只需被内部服务访问，那么就不需要设置NodePort
selector:
run: my-nginx
type: NodePort
[root@master01 ~]# kubectl get endpoints NAME ENDPOINTS AGE kubernetes 192.168.1.180:6443,192.168.1.181:6443 6d22h web01 172.16.196.151:80,172.16.196.152:80 27m
- LoadBanlancer：对外暴露应用，适用公有云
与NodePort类似，在每个节点上启用一个端口来爆率服务，除此之外，kubernetes会请求底层云平台上的负载均衡器，将每个Node作为后端添加进去
- ExternalName：
适用于k8s集群内部容器访问外部资源，它没有selector，也没有定义任何的端口和Endpoint。
应用场景：不同命名空间下的容器实现跨命名空间访问
#需求：default名称空间下的client 服务想要访问nginx-ns名称空间下的nginx-svc服务
- 只要有一个ns里的svc专门做代理类型为ExternalName，对应其他ns的全指向域名就可以
//这个svc没有定义标签选择器，就是不是给特定pod使用的，它就是单纯的svc
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: client-svc
namespace: default
spec:
type: ExternalName
externalName: nginx-svc.nginx-ns.svc.cluster.local
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: 80
namespace:nginx-ns的svc
[root@master1 -]# kubectl create ns nginx-ns
[root@master1 exter]# cat server_nginx.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx
namespace: nginx-ns
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
[root@master1 exter]# cat nginx_svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-svc
namespace: nginx-ns
spec:
selector:
app: nginx
ports:
- name: http
protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
type: ClusterIP
当查询主机 my-service.prod.svc.cluster.local 时，群集DNS将返回值为my.database.example.com的CNAME记录。
service的FQDN是： <service_name>.<namespace>.svc.cluster.local
my-service.prod. svc.cluster.local SVC名字.ns名字.svc.cluster.local
SVc要是想要在主机通过域名访问pod，需要把svc的ip对应的全地址解析写到/etc/hosts文件中
自定义Endpoint资源
作用：
- 将外部IP地址和服务引入到k8s集群内部，由service作为一个代理来达到能够访问k8s集群外部服务的目的。
k8s最佳实践：映射外部服务案例分享
- 场景1：k8s集群引用外部的mysql数据库
在node1上安装mysql数据库：
- 略
创建mysql的svc
[root@master1 mysql]# cat mysql_service.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: mysql spec: type: ClusterIP ports: - port: 3306
查看Endpoint资源
[root@xianchaomaster1 mysql]# kubectl describe svc mysql Name: mysql Namespace: default Labels: <none> Annotations: <none> Selector: <none> Type: ClusterIP IP Families: <none> IP: 10.107.232.103 IPs: 10.107.232.103 Port: <unset> 3306/TCP TargetPort: 3306/TCP Endpoints: <none> #还没有endpoint Session Affinity: None Events: <none>
创建mysql对应Endpoint资源
[root@master1 mysql]# cat mysql_endpoint.yaml apiVersion: v1 kind: Endpoints metadata: name: mysql ##要是svc中定义的名字一致 subsets: - addresses: - ip: 192.168.1.182 ports: - port: 3306
再次查看mysql的svc
[root@master1 mysql]# kubectl describe svc mysql Name: mysql Namespace: default Labels: <none> Annotations: <none> Selector: <none> Type: ClusterIP IP Families: <none> IP: 10.107.232.103 IPs: 10.107.232.103 Port: <unset> 3306/TCP TargetPort: 3306/TCP Endpoints: 192.168.1.62:3306 #这个就是定义的外部数据库 Session Affinity: None Events: <none>
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