Service 对象

1 ）概述

• 每个 Pod 都有自己的 IP 地址，但是在 Deployment 中
• 注意，实际在部署我们服务的时候创建的是 Deployment 而非 pod
  • Deployment 是控制器的一种
• 在同一时刻运行的 Pod 集合可能与稍后运行该应用程序的 Pod 集合不同
• 这导致了一个问题： 如果一组 Pod（比如: “后端”）即有3个pod提供同一个微服务
• 这是微服务的多实例，也是 K8s 的核心作用
• 后端为群集内的其他 Pod（比如: “前端”）提供功能
• 在这种情况下，如果后端的一组pod失效
• 它会无缝漂移到其他节点上重新启动，这时候服务的ip地址就变了
• 这时候，外部访问pod(前端)如何找出并跟踪要连接的 IP 地址
• 以便前端可以继续使用后端部分
• 为了应对这个问题，K8s 提供了一个资源对象 Service
• Service 将运行在一组 Pods 上的应用程序公开为网络服务的抽象方法
• 简单来说，K8s 通过 Service 来暴露 Pod 对外服务的一个地址
• 通过集群外部访问pod的时候，不应该访问 Pod 的ip地址，而是访问为pod提供的DNS域名
• Service 负责把请求从后端路由到对应的Pod
• 使用 K8s 服务无需修改应用程序即可使用通用的服务发现机制
• K8s 为 Pods 提供自己的 IP 地址，并为一组 Pod 提供相同的 DNS 名
• 并且可以在它们之间进行负载均衡

2 ） 定义 Service

• Service 在 K8s 中是一个 REST 对象，和 Pod 类似
• 像所有的 REST 对象一样，Service 定义可以基于 POST 方式，请求 API server 创建新的实例
• 例如，假定有一组 Pod，它们对外暴露了 9376 端口，同时还被打上 app=MyApp 标签
• 示例说明

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-service # 这里的名称将来会被用作请求的域名来被集群外部和内部对象使用
  spec:
    selector: # 选择器，Service 会通过满足选择器的Pod去建立和Pod的映射关系，一般是1对多
      app: xxx # 会找对应 这个 xxx label 的 Pod
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80 # 对外暴露的端口，集群内部可访问
      targetPort: 9376 # 容器底层的端口，如果不配置这个，默认使用和上面的 port 一致的
  

• 创建 my-service.yaml

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-service
  spec:
    selector:
      app: sss-app
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
  

• 可以看到，它没有创建任何容器，它就是虚拟的对象
• 它只负责建立一系列的规则来访问 Service
• $ kubectl create -f my-service.yaml

  service/my-service created
  

• $ kubectl get svc

  kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1     <none>        443/TCP   2d8h
  my-service   ClusterIP   10.1.38.99   <none>        80/TCP    35s
  

用Service暴露Pod的服务地址

1 ）配置 Deployment 对象用来维护 Pod

• 新建 dep-my-nginx.yaml

  apiVersion: apps/v1
  kind: Deployment
  metadata:
    name: my-dep-nginx # 这个是 Deployment 对象的名称
  spec:
    selector:
      matchLabels: # 匹配标签
        run: my-dep-nginx # 运行匹配的 my-nginx 容器
    replicas: 2 # 2个副本，会创建 2个 pod
    template: # 定义模板
      metadata:
        labels:
          run: my-dep-nginx
      spec: # 模板说明
        containers:
        - name: my-dep-nginx
          image: nginx
          resources:
            limits:
              memory: "32Mi"
              cpu: "100m"
          ports:
          - containerPort: 80
  

• $ kubectl apply -f dep-my-nginx.yaml

  deployment.apps/my-nginx created
  

• 这样就会创建2个pod, 之后，创建 Service

• $ kubectl get po | grep my-dep 查看相关 pod

  my-dep-nginx-7776c5d85c-crtgj   1/1     Running     0                 24s
  my-dep-nginx-7776c5d85c-ljztm   1/1     Running     0                 37s
  

  • 注意这里，上面两个pod我们不知道其ip和域名
  • 即使知道了，也访问不了，因为不应该被外部访问，因为其ip地址随时可能变化
  • 如果需要访问的话，就需要下面的 Service

• $ kubectl get all 可以看到，多了一个 deploment

  NAME                           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
  deployment.apps/my-dep-nginx   2/2     2            2           6m42s
  

• $ kubectl get pods -l run=my-dep-nginx -o yaml 通过 label 来查看

  • 这里输出过多，不便于在此展示，可以看到 pod 很多详细信息
  • 比如 pod ip 我们可以过滤来看 $ kubectl get pods -l run=my-dep-nginx -o yaml | grep podIP
  • 再比如，通过 $ ip addr | grep 10.244 可以看到网段是从 flannel.1 和 cni 中来的
  • 这里 10.244 是上面输出的，在 ip addr 作为过滤条件
  • 通过这个ip网段，底层容器间就可以相互通信了

2 ）创建 Service

• 这里通常有两种方式

2.1 使用 命令通过 Development 来暴露

• $ kubectl expose deployment.apps/my-dep-nginx 这里的 deployment 是从上面获取的

  service/my-dep-nginx exposed
  

  • 执行完成后，服务就暴露出来了
• $ kubectl get svc my-dep-nginx 验证暴露出的 Service

  NAME           TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
  my-dep-nginx   ClusterIP   10.1.128.101   <none>        80/TCP    76s
  

2.2 基于yaml文件来处理

• 上面等价于通过 yaml 文件创建 Service

• 在用这种方式创建的时候，先把之前创建的 Service 删除

• $ kubectl delete service my-dep-nginx

  service "my-dep-nginx" deleted
  

• 现在创建 svc-my-nginx.yaml 文件

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-svc-nginx
    labels:
      run: my-dep-nginx # 注意这里和上面 deployment 匹配
  spec:
    ports:
    - port: 80
      protocol: TCP
    selector:
     run: my-dep-nginx # 注意这里和上面 deployment 匹配
  

• $ kubectl create -f svc-my-nginx.yaml 创建 Service

  service/my-svc-nginx created
  

• $ kubectl get svc my-svc-nginx

  NAME           TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
  my-svc-nginx   ClusterIP   10.1.231.159   <none>        80/TCP    59s
  

• $ kubectl describe svc my-svc-nginx

  Name:              my-svc-nginx
  Namespace:         default
  Labels:            run=my-dep-nginx
  Annotations:       <none>
  Selector:          run=my-dep-nginx
  Type:              ClusterIP
  IP Family Policy:  SingleStack
  IP Families:       IPv4
  IP:                10.1.231.159
  IPs:               10.1.231.159
  Port:              <unset>  80/TCP
  TargetPort:        80/TCP
  Endpoints:         10.244.2.22:80,10.244.2.23:80
  Session Affinity:  None
  Events:            <none>
  

  • 这里 Endpoints 也是 K8s 对象
  • 如果 Service 创建之后，如果匹配到 Pod Label 之后
  • 会为 Label 创建 Endpoint 对象
  • 这个 Endpoint 值就是ip, 端口就是port

• 看下: $ curl 10.1.231.159 这里端口 80 是默认，不用添加

  <!DOCTYPE html>
  <html>
  <head>
  <title>Welcome to nginx!</title>
  <style>
  html { color-scheme: light dark; }
  body { width: 35em; margin: 0 auto;
  font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
  </style>
  </head>
  <body>
  <h1>Welcome to nginx!</h1>
  <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
  working. Further configuration is required.</p>
  
  <p>For online documentation and support please refer to
  <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
  Commercial support is available at
  <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
  
  <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
  </body>
  </html>
  

• 看到上面显示是服务通了