K8S-Service

service解决了什么问题大家都知道我们的pod是有生命周期的，pod也有自己的IP地址，一旦pod中容器进程一旦挂掉，那么紧接着pod生命周期就会结束那么根据我们创建pod时使用的控制器就会自动启动相对应副本Pod，那么这时新的Podip已经变化了。那么我们怎么能保证用户重新访问到这个Pod提供服务呢？怎么保证上游服务不受Pod的变动而影响呢？那好，service概念来了。一：Service简

Super.Mr_Yan

1195人浏览 · 2022-02-11 19:18:03

Super.Mr_Yan · 2022-02-11 19:18:03 发布

service解决了什么问题

大家都知道我们的pod是有生命周期的，pod也有自己的IP地址，一旦pod中容器进程一旦挂掉，那么紧接着pod生命周期就会结束
那么根据我们创建pod时使用的控制器就会自动启动相对应副本Pod，那么这时新的Pod
ip已经变化了。那么我们怎么能保证用户重新访问到这个Pod提供服务呢？怎么保证上游服务不受Pod的变动而影响呢？
那好，service概念来了。

一：Service简介

Service也是K8s资源，Service是一种可以访问Pod逻辑分组的策略，Service通过label selector
来关联Pod逻辑集合。
Service提供了负载均衡，但只支持4层负载均衡，没有7层能力。

二：Service类型

1，ClusterIP：默认类型，默认自动分配一个仅Cluster内部可以访问的虚拟IP，也是AIP-SERVER地址

在这里插入图片描述
2，NodePort

可以让集群外部进行访问集群内布的类型，在ClusterIP基础上为Service每台机器上绑定一个端口，这样就可以通过NodePort来访问该服务

在这里插入图片描述
3，LoadBalancer

在NodePort基础之上，创建一个负载均衡器，将请求转发至NodePort上

在这里插入图片描述
4，ExternalName

把集群外部的服务引入到集群内部中来，在集群内部直接使用，没有任何类型代理被创建，只有K8S 1.7或更高版本kube-dns才支持。

三：Service的工作模式，分为三种 userspace，iptables，ipvs

1，userspace代理模式：k8s1.1版本之前使用，kube-proxy作为进程运行在用户空间

工作流程：不同节点pod之间访问，pod先访问service
ip资源，然后service交给kube-porxy处理，kube-porxy处理完之后在交给serviceip，再通过iptables规则调度分发处理。
这样工作模式效率很低。

在这里插入图片描述
2，iptables代理模式

Ipvs代理模式：

集群内部Pod之间访问，用户先请求到内核空间serviceip，由serviceip 通过ipvs规则直接调度到对应管理的pod之上。
当有新的pod生成时，会反应到kube-apiserver中的etcd中记录，那么kube-proxy会watch(监控)api-server的变化及时将访问这个新pod的ipvs规则链记录到IPVS规则中

四：service创建使用

ClusterIP类型

[root@k8s-master manifests]# vim redis.svc.yaml  编辑yaml文件，创建service信息
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: redis
    role: logstor
  clusterIP: 10.97.97.97          这个集群地址(可以不做定义，默认会分配)
  type: ClusterIP                 定义创建的service类型，clusterIP用于集群内部通信
  ports:
  - port: 6379                    定义service监听端口
    targetPort: 6379              定义pod容器内部进程端口

[root@k8s-master manifests]# kubectl apply -f redis.svc.yaml  进行声明创建service
[root@k8s-master manifests]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP          48d
redis        ClusterIP   10.97.97.97    <none>        6379/TCP         5d16h
注意：当我们创建一个service服务时，都会在cordns中进行dns记录，记录的格式就是主机名。
默认主机名为 svc_name.ns_name.domain.ltd
svc.cluster.local
例如：redis.defalut.svc.cluster.local

NodePort类型
[root@k8s-master manifests]# vim redis.svc.nodeport.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis1
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: myapp            定义标签与后端那些pod做关联。
  clusterIP: 10.99.99.99
  type: NodePort          定义service类型为NodePort
  ports:
  - port: 80              定义service监听端口
    targetPort: 80        定义pod容器监听端口
    nodePort: 30080       定义节点监听端口
    
[root@k8s-master manifests]# kubectl apply -f redis.svc.nodeport.yaml
[root@k8s-master manifests]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP        49d
redis        ClusterIP   10.97.97.97    <none>        6379/TCP       5d20h
redis1       NodePort    10.99.99.99    <none>        80:30080/TCP   119s

[root@k8s-master manifests]# kubectl describe svc redis1    查看service的详细信息
Name:                     redis1
Namespace:                default
Labels:                   <none>
Annotations:              <none>
Selector:                 app=myapp
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.99.99.99
IPs:                      10.99.99.99
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  30080/TCP
Endpoints:                10.244.1.27:80,10.244.1.28:80,10.244.1.29:80 + 2 more...   关联到pod的地址
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

[root@k8s-master manifests]# kubectl get pods --show-labels -l app=myapp   这是关联的具体pod
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   LABELS
myapp-deploy-6f67f89d48-2dtcq   1/1     Running   0          12d   app=myapp,pod-template-hash=6f67f89d48,release=canary
myapp-deploy-6f67f89d48-4kt4m   1/1     Running   0          12d   app=myapp,pod-template-hash=6f67f89d48,release=canary
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf   1/1     Running   0          12d   app=myapp,pod-template-hash=6f67f89d48,release=canary
myapp-deploy-6f67f89d48-8xp84   1/1     Running   0          12d   app=myapp,pod-template-hash=6f67f89d48,release=canary
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t   1/1     Running   0          12d   app=myapp,pod-template-hash=6f67f89d48,release=canary

测试：集群外部访问。
[root@git ~]# while true;do curl 10.21.41.42:30080/hostname.html;sleep 1;done  这是在集群外部访问pod，通过 service NodePort类型实现了负载均衡。 
myapp-deploy-6f67f89d48-2dtcq
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-8xp84
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-8xp84
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-4kt4m
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-2dtcq
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-4kt4m
myapp-deploy-6f67f89d48-2dtcq

五，service如何将同一个客户端IP访问调度至同一个pod

[root@k8s-master manifests]# kubectl explain svc.spec        查看svc支持的字段
sessionAffinity	<string>   这个表示将同一个客户端调度至同一个Pod，
支持两个值，ClusterIP:将同一个客户端调度至同一pod,  None：默认轮训Pod调度。
[root@k8s-master manifests]# kubectl patch svc redis1 -p '{"spec":{"sessionAffinity":"ClientIP"}}'  通过打补丁方式添加yaml文件
service/redis1 patched
[root@k8s-master manifests]# kubectl describe svc redis1
Name:                     redis1
Namespace:                default
Labels:                   <none>
Annotations:              <none>
Selector:                 app=myapp
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.99.99.99
IPs:                      10.99.99.99
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  30080/TCP
Endpoints:                10.244.1.27:80,10.244.1.28:80,10.244.1.29:80 + 2 more...
Session Affinity:         ClientIP
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

调度效果
[root@git ~]# while true;do curl 10.21.41.42:30080/hostname.html;sleep 1;done
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf

[root@k8s-master manifests]# kubectl patch svc redis1 -p '{"spec":{"sessionAffinity":"None"}}'  将值修改为None时
service/redis1 patched
[root@k8s-master manifests]# kubectl describe svc redis1
Name:                     redis1
Namespace:                default
Labels:                   <none>
Annotations:              <none>
Selector:                 app=myapp
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.99.99.99
IPs:                      10.99.99.99
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  30080/TCP
Endpoints:                10.244.1.27:80,10.244.1.28:80,10.244.1.29:80 + 2 more...
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

[root@git ~]# while true;do curl 10.21.41.42:30080/hostname.html;sleep 1;done  修改NONE时，重新负载均衡。
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-62txf
myapp-deploy-6f67f89d48-8xp84
myapp-deploy-6f67f89d48-8xp84
myapp-deploy-6f67f89d48-2dtcq
myapp-deploy-6f67f89d48-mwx2t
myapp-deploy-6f67f89d48-2dtcq

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