Kubernetes-Service的使用
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Kubernetes-Service的使用

特性

  • Service 通过 label 关联对应的 Pod
  • Servcie 生命周期不跟 Pod 绑定，不会因为 Pod 重创改变 IP
  • 提供了负载均衡功能，自动转发流量到不同 Pod
  • 可对集群外部提供访问端口
  • 集群内部可通过服务名字访问

创建Service

创建 一个 Service，通过标签test-k8s跟对应的 Pod 关联上
service.yaml

service.yaml
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apiVersion: v1
# 制定类型为 Service
kind: Service
metadata:
  # 服务的名称
  name: test-k8s
spec:
  # 标签 ，要与 pod的标签对应上，否则关联不起来
  selector:
    app: test-k8s
    
  # ClusterIP：集群内可访问 （默认）
  # NodePort：节点可访问
  # LoadBalance：负载均衡模式（需要负载均衡才可用）
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8090        # 本 Service 的端口
      targetPort: 8080  # 容器端口
      nodePort: 31000 # 节点端口，范围固定 30000 ～ 32767

部署 Service

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# 首先创建 deployment
$ kubectl apply -f deployment.yaml
deployment.apps/test-k8s created

# 查看 pod
$ kubectl get pod -o wide
NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
test-k8s-8598bbb8c6-l9dp7   1/1     Running   0          3m38s   10.244.0.32   node2   <none>           <none>
test-k8s-8598bbb8c6-xgvn8   1/1     Running   0          3m38s   10.244.0.35   node1   <none>           <none>

# 创建 Service
$ kubectl apply -f service.yaml
service/test-k8s created

查看 Service

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# 查看 service
# kubectl get service 或者 kubectl get svc
$ kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP          66m
test-k8s     NodePort    10.107.238.211   <none>        8090:31000/TCP   36s

$ kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP          66m
test-k8s     NodePort    10.107.238.211   <none>        8090:31000/TCP   41s

查看 Service 详情

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# kubectl describe svc SERVICE-NAME
$ kubectl describe svc test-k8s
Name:                     test-k8s
Namespace:                default
Labels:                   <none>
Annotations:              <none>
Selector:                 app=test-k8s
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.107.238.211
IPs:                      10.107.238.211
Port:                     <unset>  8090/TCP
TargetPort:               8080/TCP
NodePort:                 <unset>  31000/TCP
Endpoints:                10.244.0.32:8080,10.244.0.35:8080
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

解释说明：

  1. Endpoints：可以发现 Endpoints 是各个 Pod 的 IP，也就是他会把流量转发到这些节点。
  2. Type：服务的类型，可以为 ClusterIP NodePort LoadBalancer

对外暴露服务

ClusterIP

服务的默认类型是ClusterIP，只能在集群内部访问ClusterIP：

  1. 修改一下 service.yaml中的 type ，并且去掉 最后一行 nodePort

    service.yaml
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    apiVersion: v1
    # 制定类型为 Service
    kind: Service
    metadata:
      # 服务的名称
      name: test-k8s
    spec:
      # 标签 ，要与 pod的标签对应上，否则关联不起来
      selector:
        app: test-k8s
        
      # ClusterIP：集群内可访问 （默认）
      # NodePort：节点可访问
      # LoadBalance：负载均衡模式（需要负载均衡才可用）
      type: ClusterIP
      ports:
        - port: 8090        # 本 Service 的端口
          targetPort: 8080  # 容器端口
        #  nodePort: 31000 # 节点端口，范围固定 30000 ～ 32767

  2. 重新部署一下

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    $ kubectl apply -f service.yaml
    service/test-k8s configured

    $ kubectl get svc
    NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
    kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP    85m
    test-k8s     ClusterIP   10.107.238.211   <none>        8090/TCP   19m

    $ kubectl describe svc test-k8s
    Name:              test-k8s
    Namespace:         default
    Labels:            <none>
    Annotations:       <none>
    Selector:          app=test-k8s
    Type:              ClusterIP
    IP Family Policy:  SingleStack
    IP Families:       IPv4
    IP:                10.107.238.211
    IPs:               10.107.238.211
    Port:              <unset>  8090/TCP
    TargetPort:        8080/TCP
    Endpoints:         10.244.0.32:8080,10.244.0.35:8080
    Session Affinity:  None
    Events:            <none>

  3. 可以进入到 Pod 里面访问：

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    # kubectl exec -it POD-NAME -- bash
    $ kubectl exec -it test-k8s-8598bbb8c6-smxnw -- bash
    root@test-k8s-8598bbb8c6-smxnw:/app$ curl http://test-k8s:8090
    暂时不通--不知道为什么...
    root@test-k8s-8598bbb8c6-smxnw:/app$ curl http://10.107.238.211:8090
    index page

    IP lo10.244.0.34, hostname: test-k8s-8598bbb8c6-smxnw

  4. 如果要在集群外部访问，可以通过端口转发实现（只适合临时测试用）：

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    $ kubectl port-forward service/test-k8s 8888:8090
    Forwarding from 127.0.0.1:8888 -> 8080
    Forwarding from [::1]:8888 -> 8080

    # 在主节点上，可以 curl http://127.0.0.1:8888 访问到应用
    $ curl http://127.0.0.1:8888/
    index page

    IP lo10.244.0.34, hostname: test-k8s-8598bbb8c6-smxnw

  5. 如果你用 minikube，也可以这样minikube service test-k8s来转发服务到本机

NodePort

上面我们是通过端口转发的方式可以在外面访问到集群里的服务，如果想要直接把集群服务暴露出来，我们可以使用NodePort 和 Loadbalancer 类型的 Service

  1. 修改 yaml 文件，修改 type 为 NodePort ，并且加上 nodePort 转发端口

    service.yaml
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    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: test-k8s
    spec:
      selector:
        app: test-k8s
      # 默认 ClusterIP 集群内可访问，NodePort 节点可访问，LoadBalancer 负载均衡模式（需要负载均衡器才可用）
      type: NodePort
      ports:
        - port: 8090        # 本 Service 的端口
          targetPort: 8080  # 容器端口
          nodePort: 31000   # 节点端口，范围固定 30000 ~ 32767

  2. 重新部署

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    $ kubectl apply -f service.yaml
    service/test-k8s configured

    # 在节点上，我们可以 curl http://localhost:31000/hello/easydoc 访问到应用
    # 并且是有负载均衡的，网页的信息可以看到被转发到了不同的 Pod
    $ docker ps
    CONTAINER ID   IMAGE                    COMMAND                  CREATED      STATUS         PORTS                                                                                                                                  NAMES
    2afb7bcea2f8   kicbase/stable:v0.0.28   "/usr/local/bin/entr…"   4 days ago   Up 3 minutes   127.0.0.1:49157->22/tcp, 127.0.0.1:49156->2376/tcp, 127.0.0.1:49155->5000/tcp, 127.0.0.1:49154->8443/tcp, 127.0.0.1:49153->32443/tcp   minikube

    $ docker exec -it minikube bash
    root@minikube:/$ curl http://localhost:31000/hello/easydoc
    hello easydoc

    IP lo172.17.0.8, hostname: test-k8s-68bb74d654-ztg6h

    root@minikube:/$ curl http://localhost:31000/hello/easydoc
    hello easydoc

    IP lo172.17.0.9, hostname: test-k8s-68bb74d654-xnxkc

    如果你是用 minikube，因为是模拟集群，你的电脑并不是节点，节点是 minikube 模拟出来的，所以你并不能直接在电脑上访问到服务

Loadbalancer

Loadbalancer 也可以对外提供服务，这需要一个负载均衡器的支持，因为它需要生成一个新的 IP 对外服务，否则状态就一直是 pendding，这个很少用了，后面我们会讲更高端的 Ingress 来代替它。

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$ kubectl get svc
NAME         TYPE           CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP      10.96.0.1       <none>        443/TCP          4d4h
test-k8s     LoadBalancer   10.98.202.206   <pending>     8090:31000/TCP   23m

多端口

多端口时必须配置 name， 文档

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: test-k8s
spec:
  selector:
    app: test-k8s
  type: NodePort
  ports:
    - port: 8080        # 本 Service 的端口
      name: test-k8s    # 必须配置
      targetPort: 8080  # 容器端口
      nodePort: 31000   # 节点端口，范围固定 30000 ~ 32767
    - port: 8090
      name: test-other
      targetPort: 8090
      nodePort: 32000

总结

ClusterIP

默认的，仅在集群内可用

NodePort

暴露端口到节点，提供了集群外部访问的入口
端口范围固定 30000 ~ 32767

LoadBalancer

需要负载均衡器（通常都需要云服务商提供，裸机可以安装 METALLB 测试）
会额外生成一个 IP 对外服务
K8S 支持的负载均衡器：负载均衡器

Headless

适合数据库
clusterIp 设置为 None 就变成 Headless 了，不会再分配 IP，后面会再讲到具体用法
官网文档

Kubernetes-Service的使用

https://blog.buubiu.com/Kubernetes-Service的使用/

作者

buubiu

发布于

2022-01-07

更新于

2024-01-25

许可协议

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