一、service基础概念

  • 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,应用可以方便的实现服务发现和负载均衡。
  • service默认只支持4层均衡负载能力，没有7层功能。（可以通过ingress实现）
    service的类型：
  • ClusterIP:默认值，k8s系统给service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Nodeport：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: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）

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，需要在主机上设置相当多的Iptables规则，如果宿主机有大量的pod,不断的刷新iptables规则，会消耗大量的CPU资源。
IPVS模式的service，可以使得k8s支持更多量级的pod。

二、改模式为ipvs

1.开启kube-proxy的ipvs模式：

yum install -y ipvsadm #所有节点安装
kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system  #修改ipvs模式mode ：“ipvs”
kubectl get pod -n kube-system | grep kube-proxy | awk '{system("kubectl delete pod "$1" -n kube-system")}' #更新kube-proxy pod

ipvsadm包装好之后就有ip_vs
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
查看一下策略：
在这里插入图片描述
各个节点都会有VIP
在这里插入图片描述
集群内部可以访问了：
在这里插入图片描述
k8s提供动态DNS解析，将service删除之后（kubectl delete -f service.yml ），再重新创建一个，各个节点上的vip也会随之变化。

三

3.1无头服务

无头服务不需要分配一个VIP，而是直接以DNS记录的方式解析出被代理Pod的地址
域名格式： ( s e r v i c e n a m e ) . (servicename). (servicename).(namesapce).svc.cluster.local

[root@node1 manifest]# cat service.yml 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: myapp
  clusterIP: None  #加上这行，svc服务就没有IP
  
[root@node1 manifest]# kubectl apply -f service.yml 
service/myservice created
[root@node1 manifest]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   2d22h
myservice    ClusterIP   None         <none>        80/TCP    5s

在这里插入图片描述
将pod2.yml文件里的镜像myapp：v2换为v1,重新运行kubectl apply -f pod2.yml,查看DNS更新。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.2 loadbalance

3.3 从外部访问的第三种方式，externalName

[root@node1 manifest]# cat service.yml 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: myapp
  type: ExternalName
  externalName: www.westos.org

[root@node1 manifest]# kubectl apply -f service.yml 

[root@node1 manifest]# kubectl get svc
NAME         TYPE           CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP      PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP      10.96.0.1    <none>           443/TCP   3d1h
myservice    ExternalName   <none>       www.westos.org   80/TCP    63m     #可以看DNS-server的IP
[root@node1 manifest]# kubectl get pod -n kube-system -o wide
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP            NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
coredns-bd97f9cd9-8kvmd         1/1     Running   5          3d1h   10.244.1.44   node2   <none>           <none>    #DNS-pod1
coredns-bd97f9cd9-sck57         1/1     Running   5          3d1h   10.244.2.52   node3   <none>           <none>  #DNS-pod2
etcd-node1                      1/1     Running   6          3d1h   172.25.26.1   node1   <none>           <none>
kube-apiserver-node1            1/1     Running   6          3d1h   172.25.26.1   node1   <none>           <none>
kube-controller-manager-node1   1/1     Running   16         3d1h   172.25.26.1   node1   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-2x8l8     1/1     Running   6          3d     172.25.26.2   node2   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-bsgm5     1/1     Running   5          3d     172.25.26.3   node3   <none>           <none>
kube-flannel-ds-amd64-r7ltg     1/1     Running   7          3d     172.25.26.1   node1   <none>           <none>
kube-proxy-h87zv                1/1     Running   2          5h7m   172.25.26.1   node1   <none>           <none>
kube-proxy-l4p44                1/1     Running   0          5h8m   172.25.26.3   node3   <none>           <none>
kube-proxy-pghfl                1/1     Running   0          5h8m   172.25.26.2   node2   <none>           <none>
kube-scheduler-node1            1/1     Running   17         3d1h   172.25.26.1   node1   <none>           <none>

在这里插入图片描述
CNAME别名
在这里插入图片描述

四、calico

eg1 用calico，IPIP---->off

1.从官网下载： https://docs.projectcalico.org/v3.14/manifests/calico.yaml
根据calico.yaml文件里的所需镜像（4个），下载到本地再上传到私有仓库
2.在私有仓库建立新项目，公有仓库:calico
在这里插入图片描述
3.提前下载好镜像

提前下好：
docker pull calico/cni:v3.14.1
docker pull calico/pod2daemon-flexvol:v3.14.1
docker pull calico/kube-controllers:v3.14.1
docker pull calico/node:v3.14.1

改个标签：
for i in `docker images | grep calico|awk '{print($1":"$2)}'`;do docker tag $i reg.westos.org/$i;done

上传：
for i in ` docker images | grep reg.westos.org/calico|awk '{print($1":"$2)}'`;do docker push $i;done

4.为了防止kube-flannel插件的 影响
删除了

[root@node1 manifest]# kubectl delete -f kube-flannel.yml

5.删除后将/etc/cni/net.d/下的文件也删除（备份到其他地方）

[root@node1 ~]# cd /etc/cni/net.d/
[root@node1 net.d]# ls
10-flannel.conflist
[root@node1 net.d]# mv 10-flannel.conflist /mnt
[root@node1 net.d]# ls
[root@node1 net.d]#

所有节点都移走：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
6.将calico.yml里的IPIP设为off
在这里插入图片描述
7.执行

[root@node1 manifest]# kubectl apply -f calico.yaml
[root@node1 manifest]# kubectl get pod -n kube-system   #全部running
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-76d4774d89-szd62   1/1     Running   2          80m
calico-node-4h5p5                          1/1     Running   5          13h
calico-node-cnrkm                          1/1     Running   5          13h
calico-node-ct75k                          1/1     Running   2          13h
coredns-bd97f9cd9-5qsnt                    1/1     Running   1          163m
coredns-bd97f9cd9-bgvtm                    1/1     Running   1          163m
etcd-node1                                 1/1     Running   8          3d16h
kube-apiserver-node1                       1/1     Running   9          3d16h
kube-controller-manager-node1              1/1     Running   43         28m
kube-proxy-h87zv                           1/1     Running   6          20h
kube-proxy-l4p44                           1/1     Running   4          20h
kube-proxy-pghfl                           1/1     Running   4          20h
kube-scheduler-node1                       1/1     Running   41         3d16h

在这里插入图片描述
更换完成之后，测试一下是否能访问
在这里插入图片描述

eg2 用calico ,IPIP—>Always

[root@node1 manifest]# kubectl delete -f calico.yaml

[root@node1 manifest]# kubectl apply -f calico.yam #再次创建在这里插入图片描述
看一下正常
在这里插入图片描述
ip a #看看ip，多了个tnnel
在这里插入图片描述
测试一下，不卡了。flannel模式的时候，访问到某些节点的时候会卡
在这里插入图片描述

eg3 用flannel.yml,type设为：host-gw

[root@node1 manifest]# kubectl delete -f calico.yaml
在这里插入图片描述
[root@node1 manifest]# kubectl apply -f calico.yaml
[root@node1 ~]# kubectl get pod -n kube-system #查看一下状态
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-bd97f9cd9-5qsnt 1/1 Running 1 5h55m
coredns-bd97f9cd9-bgvtm 1/1 Running 1 5h54m
etcd-node1 1/1 Running 8 3d19h
kube-apiserver-node1 1/1 Running 9 3d19h
kube-controller-manager-node1 1/1 Running 43 3h39m
kube-flannel-ds-amd64-9cjw4 1/1 Running 0 37m
kube-flannel-ds-amd64-x56sd 1/1 Running 0 37m
kube-flannel-ds-amd64-zbmlv 1/1 Running 0 37m
kube-proxy-h87zv 1/1 Running 6 23h
kube-proxy-l4p44 1/1 Running 4 23h
kube-proxy-pghfl 1/1 Running 4 23h
kube-scheduler-node1 1/1 Running 41 3d19h
在这里插入图片描述

五、ingress服务

  • 一种全局的，为了代理不同后端service而设置的负载均衡服务，就是kubernetes里的Ingress服务。
  • Igress由两部分组成：Igress controller和Ingress服务
  • Igress Controless会根据你定义的Igress对象，提供对应的代理能力。业界常用的各种反向代理项目，比如Nginx，Envoy，Traefik等，都已经为kubernetes专门维护了对应的Igress Controller

1.上ingress官网下载deploy.yml文件。
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml
进到文件里查看所需镜像，提前下载好，到私有仓库

[root@reg ~]# docker pull quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.33.0  #下载所需镜像1
[root@reg ~]# docker tag quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.33.0 reg.westos.org/library/nginx-ingress-controller:0.33.0
[root@reg ~]# docker push reg.westos.org/library/nginx-ingress-controller:0.33.0


[root@reg ~]# docker pull docker.io/jettech/kube-webhook-certgen:v1.2.0  #下载所需镜像2
[root@reg harbor]# docker tag jettech/kube-webhook-certgen:v1.2.0 reg.westos.org/library/kube-webhook-certgen:v1.2.0
[root@reg harbor]# docker push reg.westos.org/library/kube-webhook-certgen:v1.2.0

将下载的deploy.yml文件里的镜像下载指向改为本地仓库
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
2.主节点运行

[root@node1 manifest]# kubectl apply -f deploy.yaml 
[root@node1 manifest]# kubectl get namespace
NAME              STATUS   AGE
default           Active   3d21h
ingress-nginx     Active   7s             #多出来的namespace
kube-node-lease   Active   3d21h
kube-public       Active   3d21h
kube-system       Active   3d21h

[root@node1 manifest]# kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME                                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                      AGE
ingress-nginx-controller             NodePort    10.110.37.207   <none>        80:30552/TCP,443:31110/TCP   26s
ingress-nginx-controller-admission   ClusterIP   10.99.106.33    <none>        443/TCP                      27s

在这里插入图片描述

原来是外部访问:user–>svc–>pod
现在访问：user–>ingress-svc–>pod;
ingress本身是一个:(ingress–>svc–>pod)
客户端试着访问一下：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
里面粘贴一下：
https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/user-guide/basic-usage/

[root@node1 manifest]# cat ingress.yml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-myservicea
  annotations:
    # use the shared ingress-nginx
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  rules:
  - host: www1.westos.org
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: myservice
          servicePort: 80


[root@node1 manifest]# kubectl apply -f ingress.yml 
ingress.networking.k8s.io/ingress-myservicea created
[root@node1 manifest]# kubectl get ingress
NAME                 CLASS    HOSTS             ADDRESS       PORTS   AGE
ingress-myservicea   <none>   www1.westos.org   172.25.26.2   80      90s

客户端访问一下：加本地解析，访问的时候需要加上端口号
在这里插入图片描述
虽然www1.westos.org在node2节点上，但是真正工作的是ingress-nginx-controller-77b5fc5746-hxsps,进去看一下：

[root@node1 manifest]# kubectl -n ingress-nginx exec -it ingress-nginx-controller-77b5fc5746-hxsps -- sh
/etc/nginx $ ls
fastcgi.conf            koi-utf                 modsecurity             owasp-modsecurity-crs   uwsgi_params.default
fastcgi.conf.default    koi-win                 modules                 scgi_params             win-utf
fastcgi_params          lua                     nginx.conf              scgi_params.default
fastcgi_params.default  mime.types              nginx.conf.default      template
geoip                   mime.types.default      opentracing.json        uwsgi_params
/etc/nginx $ vi nginx.conf  #都写在这个文件里

2 访问不同域名，分发到不同后端pod

www1.westso.org ----> myservice
www2.westos.org------->myservice2

[root@node1 manifest]# cat service.yml 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: myapp
  type: NodePort
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: myservice2
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: myapp2
  type: NodePort
[root@node1 manifest]# kubectl apply -f service.yml 
[root@node1 manifest]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP        4d1h
myservice    NodePort    10.97.2.132    <none>        80:31148/TCP   24h
myservice2   NodePort    10.103.204.5   <none>        80:30640/TCP   9m12s
[root@node1 manifest]# cat deployment.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-v1
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: myapp:v1
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-v2
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp2
    spec:
      containers:
      - name: myapp2
        image: myapp:v2
[root@node1 manifest]# kubectl apply -f deployment.yml 
[root@node1 manifest]# kubectl get pod
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
deployment-v1-7449b5b68f-28wz8   1/1     Running   0          2m1s
deployment-v1-7449b5b68f-hm24k   1/1     Running   0          118s
deployment-v2-6589799486-6f655   1/1     Running   0          4m
deployment-v2-6589799486-8dmf6   1/1     Running   0          4m
[root@node1 manifest]# cat ingress.yml 
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress-myservicea
  annotations:
    # use the shared ingress-nginx
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  rules:
  - host: www1.westos.org
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: myservice
  - host: www2.westos.org
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: myservice2
          servicePort: 80
          servicePort: 80
[root@node1 manifest]# kubectl apply -f ingress.yml

在这里插入图片描述
客户端测试，将www2.westos.org解析随便写到某个节点上，测试：
在这里插入图片描述

3 DaemonSet结合nodeselector

用DaemonSet结合nodeselector来部署ingress-controller到特定的node上，然后使用HostNetwork直接把该pod与宿主机node的网络打通，直接使用宿主机上的80/443端口就能但访问服务。
优点是整个请求链路最简单，性能相对于NodePort模式更好。
缺点是由于直接利用宿主机节点的网络和端口，一个node只能部署一个ingress-controller pod
比较适合大并发的生产环境使用

1.将deploy.yml文加做如下修改
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
2.运行

[root@node1 manifest]# kubectl apply -f deploy.yaml

把之前的deployment/ingress-nginx…给删了，变成现在的daemonset
在这里插入图片描述
node3上端口已打开
在这里插入图片描述
测试：
客户端访问curl www1.westos.org正常访问

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