Service管理

服务原理

- 容器化带来的问题：

a 自动调度：在Pod创建之前，用户无法预知Pod所在的节点，以及Pod的地址。

b 一个已经存在的Pod在运行过程中，如果出现故障，Pod也会在新的节点使用新的IP进行部署。

c 应用程序访问服务的时候，地址也不能经常变换。

d 多个相同的Pod如何访问他们上面的服务。

Service就是解决这些问题的方法

- 服务的自动感知：

服务会创建一个clusterIP这个地址对应资源地址，不管Pod如何变化，服务总能找到对应的Pod，且clusterIP保持不变。

- 服务的负载均衡：

 如果服务后端对应多个Pod，则会通过IPTables/LVS规则将访问的请求最终映射到Pod的容器内部，自动在多个容器间实现负载均衡。

- 服务的自动发现：

服务创建时会自动在内部DNS上注册域名，格式：<服务名称>.<名称空间>.svc.cluster.local

ClusterIP服务

1. ClusterIP类型

默认的ServiceType，通过集群的内部IP暴露服务，选择该值时服务只能够在集群内部访问。

# 资源对象模板

[root@master ~]# kubectl create service clusterip mysvc --tcp=80:80 --dry-run=client -o yaml

[root@master ~]# vim mysvc.yaml

---

kind: Service

apiVersion: v1

metadata:

  name: mysvc

spec:

  type: ClusterIP

  selector:

    app: web  #引用标签

  ports:

  - protocol: TCP

    port: 80

    targetPort: 80

[root@master ~]# kubectl apply -f mysvc.yaml

service/mysvc created

[root@master ~]# kubectl get service

NAME         TYPE       CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)

kubernetes   ClusterIP   10.245.0.1     <none>        443/TCP

mysvc       ClusterIP   10.245.5.18     <none>        80/TCP

2. 域名自动注册

mysvc       ClusterIP   10.245.5.18     <none>        80/TCP

# 安装工具软件包

[root@master ~]# dnf install -y bind-utils

# 查看 DNS 服务地址

[root@master ~]# kubectl -n kube-system get service kube-dns

NAME       TYPE       CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)

kube-dns   ClusterIP   10.245.0.10   <none>        53/UDP,53/TCP,9153/TCP

# 域名解析测试

[root@master ~]# host mysvc.default.svc.cluster.local 10.245.0.10

Using domain server:

Name: 10.245.0.10

Address: 10.245.0.10#53

Aliases:

mysvc.default.svc.cluster.local has address 10.245.5.18

 3. 创建后端应用

# 安装工具软件包

[root@master ~]# vim myweb.yaml

---

kind: Pod

apiVersion: v1

metadata:

  name: web1

  labels:

    app: web   # 定义标签，服务靠标签寻找后端

spec:

  containers:

  - name: apache

    image: myos:httpd

[root@master ~]# kubectl apply -f myweb.yaml

pod/web1 created

4. 服务自动感知

[root@master ~]# kubectl get pods -o wide

NAME        READY        STATUS        RESTARTS        AGE        IP

web1          1/1               Running         0                        56s          10.244.3.21

[root@master ~]# kubectl get service

NAME        TYPE        CLUSTER-IP        EXTERNAL-IP        PORT(S)        AGE

mysvc        ClusterIP   10.245.5.18           <none>                   80/TCP           2m3s

[root@master ~]# curl http://10.245.5.18

Welcome to The Apache.

5. 负载均衡 

[root@master ~]# sed 's,web1,web2,' myweb.yaml |kubectl apply -f -

pod/web2 created

[root@master ~]# sed 's,web1,web3,' myweb.yaml |kubectl apply -f -

pod/web3 created

[root@master ~]# curl -s http://10.245.5.18/info.php |grep php_host

php_host:       web1

[root@master ~]# curl -s http://10.245.5.18/info.php |grep php_host

php_host:       web2

[root@master ~]# curl -s http://10.245.5.18/info.php |grep php_host

php_host:       web3

6.  固定IP服务

- 服务的工作原理：

kube-proxy是在所有节点上运行的代理。可以实现简单的数据转发，可以设置更新IPIPTables/LVS规则，在服务创建时，还提供服务地址DNS自动注册与服务发现功能。

- 固定IP服务：

 ClusterIP是随机分配的，如果想使用固定IP，可以自定义，但IP的范围必须符合服务的CIDR（Classless Inter-Domain Routing）。

[root@master ~]# vim mysvc.yaml

---

kind: Service

apiVersion: v1

metadata:

  name: mysvc

spec:

  type: ClusterIP

  clusterIP: 10.245.1.80  # 设置固定ClusterIP

  selector:

    app: web

  ports:

  - protocol: TCP

    port: 80

    targetPort: myhttp    # 使用别名查找后端服务端口

[root@master ~]# vim myweb.yaml

---

kind: Pod

apiVersion: v1

metadata:

  name: web1

  labels:

     app: web

spec:

  containers:

  - name: apache

    image: myos:httpd

  ports:               # 配置端口规范

  - name: myhttp       # 端口别名

    protocol: TCP      # 协议

    containerPort: 80  # 端口号

[root@master ~]# kubectl apply -f myweb.yaml

pod/web1 created

[root@master ~]# curl http://10.245.1.80

Welcome to The Apache.