集群内Pod通信机制之环境变量

• Kubernetes 支持两种基本的服务发现模式 —— 环境变量和 DNS

1 ） 环境变量概述

• 在Service里面通过label selector选择器去匹配到对应的pod
• 然后把流量导给对应的pod进行这个service的一个服务提供
• 也就是说你只要访问service的IP地址，就能获取后端pod提供的内容
• 不用关心Pod到底在哪？它的ip是什么？，所以可以理解为它是一个固定的虚拟地址
• 现在，我们更关心集群内部怎么进行通信的
• 在集群内部，前端怎么访问这个后端，比如说我前端的APP要访问后端的微服务的这个容器
• 写了service的地址之后，是怎么跟后端的service进行通信的
• 也就是底层的实现环节，怎么找到它的地址
• k8s 其实上涉及到服务发现的这个模式，就说我这个Service定义好了之后
• 其他服务的Pod怎么知道这个service已经好了，然后去知道它的IP地址
• 举一个例子
  • 一个名称为 “my-nginx” 的 Service 暴露了 TCP 端口 80
  • 同时给它分配了 Cluster IP 地址 10.1.180.155，这个 Service 生成了如下环境变量：

    MY_NGINX_PORT_80_TCP_PORT=80
    MY_NGINX_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
    MY_NGINX_PORT_80_TCP_ADDR=10.1.180.155
    

• 在环境变量这种模式里面，nginx会通过这种service环境变量注入的方式注入到pod容器里面
• 这样的话容器在访问其他service的时候，就是通过service的名称
• 它有一个规则的转化，然后访问对应的一个地址，上面只是一个说明下面进行实践

2 ）环境变量实践

• 注意：基于环境变量时，service要比pod要先创建，才能把这个环境变量写容器里面去

2.1 这里我们先反过来，先创建 deployment 再创建 service

• 借用之前的 development 先运行起来

  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 创建pod

  deployment.apps/my-dep-nginx created
  

• $ kubectl get po -w | grep my-dep 查看pod运行状态

  my-dep-nginx-7776c5d85c-gfzxd   1/1     Running            0               37s
  my-dep-nginx-7776c5d85c-w8bqq   1/1     Running            0               37s
  

2.2 再创建 service：svc-my-nginx.yaml

• 创建 svc-my-nginx.yaml

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
    name: my-svc-nginx
    labels:
      run: my-dep-nginx
  spec:
    ports:
    - port: 80
      protocol: TCP
    selector:
      run: my-dep-nginx
  

• $ kubectl get svc 查看服务

  NAME           TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
  kubernetes     ClusterIP   10.1.0.1       <none>        443/TCP   4d1h
  my-svc-nginx   ClusterIP   10.1.237.190   <none>        80/TCP    23m
  

• 好现在服务已经运行起来了, 现在进入pod容器中

• $ kubectl exec -it my-dep-nginx-7776c5d85c-w8bqq -- sh

• $ printenv | grep MY_SVC

  • 现在看到，先创建 development 的 pod集群是看不到服务相关的环境变量的
  • 也就是没有注入成功

2.3 调整顺序，这时候已经有 service 了，删除 development, 重新启动 development

• $ kubectl delete -f dep-my-nginx.yaml 先删除 development

  deployment.apps "my-dep-nginx" deleted
  

• $ kubectl apply -f dep-my-nginx.yaml 在已有Service的情况下，重建 development

  deployment.apps/my-dep-nginx created
  

• $ kubectl get po -w | grep my-dep 等待容器启动完成

  my-dep-nginx-7776c5d85c-fx9pt   1/1     Running            0                 115s
  my-dep-nginx-7776c5d85c-hktm2   1/1     Running            0                 115s
  

• $ kubectl exec -it my-dep-nginx-7776c5d85c-fx9pt -- sh 进入其中之一
• $ printenv | grep MY_SVC

  MY_SVC_NGINX_SERVICE_HOST=10.1.237.190
  MY_SVC_NGINX_SERVICE_PORT=80
  MY_SVC_NGINX_PORT=tcp://10.1.237.190:80
  MY_SVC_NGINX_PORT_80_TCP_ADDR=10.1.237.190
  MY_SVC_NGINX_PORT_80_TCP_PORT=80
  MY_SVC_NGINX_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
  MY_SVC_NGINX_PORT_80_TCP=tcp://10.1.237.190:80
  

• 现在已经注入成功了