一、service

1.简介：

Service可以看作是一组提供相同服务的Pod对外的访问接口。借助Service，应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。service默认只支持4层负载均衡能力，没有7层功能。（可以通过Ingress实现）

2、service的类型：
ClusterIP：默认值，k8s系统给service自动分配的虚拟IP，只能在集群内部访问。
NodePort：将Service通过指定的Node上的端口暴露给外部，访问任意一个NodeIP:nodePort都将路由到ClusterIP。
LoadBalancer：在 NodePort 的基础上，借助 cloud provider 创建一个外部的负载均衡器，并将请求转发到 < NodeIP >:NodePort，此模式只能在云服务器上使用。
ExternalName：将服务通过 DNS CNAME 记录方式转发到指定的域名（通过 spec.externlName 设定）。

3、 kube-proxy 组件
Service 是由 kube-proxy 组件，加上 iptables 来共同实现的。kube-proxy 通过 iptables 处理 Service 的过程，需要在宿主机上设置相当多的 iptables 规则，如果宿主机有大量的Pod，不断刷新iptables规则，会消耗大量的CPU资源。IPVS模式的service，可以使K8s集群支持更多量级的Pod。

2.IPVS模式的service

开启kube-proxy的ipvs模式
所有节点（server2/3/4）都先安装IPVS

server2/3/4分别查看ipvs模式

修改模式为ipvs模式


修改未生效

更新kube-proxy pod（删除之前的pod会自动重建，重建后的pod会生效刚才修改的配置）

再次查看，可以看到mysvc的访问地址是10.100.43.88

此时mysvc没有后端pod

修改清单deployment.yaml 的镜像为myapp:v1，副本数为3

执行清单后，查看mysvc的详细信息，可以看到后端pod

再次查看当前连接情况，可以看到此时mysvc有3个pod；
kube-proxy通过linux的IPVS模块，以rr方式调度service中的Pod

测试访问该服务6次

可以看到每次访问以rr方式分配给每个pod，因为每个pod的权值相同，所以分别响应了2次

IPVS模式下，kube-proxy会在service创建后，在宿主机上添加一个虚拟网卡：kube-ipvs0，并分配service IP，ip addr也可以看到这个ip

二、实现外部访问

1.NodePort方式

编辑mysvc 的svc配置文件，将type改为NodePort


修改成功，打开的端口是31934
server2/3也打开了该端口


客户端访问测试，实现了负载均衡（三个后端）

查看kube-system的pod，看到两个coredns，kube-system的svc，服务端口为53


查看kube-system的kube-dns服务的详细说明，可以看到有两个后端pod（就是两个coredns）

2.Headless Service “无头服务”

Headless Service不需要分配一个VIP，而是直接以DNS记录的方式解析出被代理Pod的IP地址。
域名格式：$ (servicename).$(namespace).svc.cluster.local

查看pod运行状态

编辑headless.yaml文件，将headless.yml文件中的配置应用到pod，查看svc信息

进入容器终端查看解析，可以看到nginx-svc服务的域名解析，对应三个负载均衡服务器

拉起的pod如下所示

安装dig插件用以查看解析的A记录，查看10.96.0.10服务的A记录

编辑deployment.yml配置文件，将myapp的镜像版本改为v2；
应用配置文件之后，再次使用dig命令查看A记录解析，此时三个应答ip发生变化（Pod滚动更新后，依然可以解析）

查看ngix-svc服务的详细信息，可以看到对应的三个后端

3. LoadBalancer 类型的 Service

适用于公有云上的 Kubernetes 服务，可以指定一个 LoadBalancer 类型的 Service。在service提交后，Kubernetes就会调用 CloudProvider 在公有云上创建一个负载均衡服务，并且把被代理的 Pod 的 IP地址配置给负载均衡服务做后端。

修改kube-proxy的配置


批量删除之前的kube-proxy，控制器会自动重新建立，更新kube-proxy pod

确保真机可以上网，添加iptables规则，使得虚拟机可以上网

在harbor仓库中创建新项目metallb

真机将metallb tar包传给server1

server1导入镜像并上传至仓库


新建目录

官网下载metallb.yaml


修改yaml配置文件中speaker和controller镜像的路径


server2应用metallb.yaml清单，拉起pod

查看命名空间，可以看到metallb-system；
查看metallb-system空间的所有信息，看到一个controller和三个speaker

查看自动生成的secrets memberlist

编辑configmap.yaml文件，指定分配的IP地址范围；
查看metallb-system的configmap

将之前实验的svc删掉

编辑lb-svc.yml 文件，建立svc并获取分配的ip（ip地址是我们之前设定范围里的）

查看pod运行状态

客户端测试访问分配的外部ip，可以看到实现了负载均衡

查看当前配置的虚拟服务和各个RS的权重，可以看到lb-svc有3个pod

在server2/3上都可以看到ip 172.25.36.20


实验完毕，删除lb-svc

4.External IP

编辑ex-svc.yaml文件，应用exc-ip.yaml清单并查看SVC状态

查看当前配置的虚拟服务和RS的权重

但此时真机无法访问172.25.36.100

这是由于没有在server3/4上添加172.25.36.100的IP地址，该ip地址不能自动解析，需要手动添加


此时客户端访问成功

5.ExternalName 类型的 service

externalName Service是k8s中一个特殊的service类型，它不需要指定selector去选择哪些pods实例提供服务，而是使用DNS CNAME机制把自己CNAME到你指定的另外一个域名上，可以提供集群内的名字，也可以指定外部真实域名

编辑ex-svc.yaml文件，通过给定域名访问；
创建服务，可以看到对应的外部地址是www.westos.org

dig查看详细解析A记录，当查找服务时，DNS服务返回 CNAME 记录，其值为 www.westos.org；
访问 my-service 的方式与其他服务的主要区别在于，重定向发生在 DNS 级别，而不是通过代理或转发

运行busyboxplus镜像容器，可以看到my-service服务的ip为10.96.0.10

kubectl edit svc my-service进入my-service，修改ExternalName为www.baidu.com


再使用dig查看解析，看到CNAME记录变成www.baidu.com