k8s service

Service是一种抽象概念，定义了一个Pod逻辑集合以及访问它们的策略。目标是提供一个代理服务器，作为Pod的访问入口，它会为访问者提供一个固定访问地址，用于在访问时重定向到相应的后端pod。K8S默认分配给Service的一个固定IP，称为Cluster IP。

　　虚拟IP属于k8s内部的虚拟网络，外部是寻址不到的。在k8s系统中，实际上是由k8s Proxy组件负责实现虚拟IP路由和转发的，所以k8s Node中都必须运行了k8s Proxy，从而在容器覆盖网络之上又实现了k8s层级的虚拟转发网络。

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先看几个概念：

port

这里的port表示：service暴露在cluster ip上的端口，clusterIP:port 是提供给集群内部客户访问service的入口。

nodePort

nodeIP:nodePort 是提供给集群外部客户访问service的入口。

targetPort

targetPort很好理解，targetPort是pod上的端口，从port和nodePort上到来的数据最终经过kube-proxy流入到后端pod的targetPort上进入容器。

总的来说，port和nodePort都是service的端口，前者暴露给集群内客户访问服务，后者暴露给集群外客户访问服务。从这两个端口到来的数据都需要经过反向代理kube-proxy流入后端pod的targetPod，从而到达pod上的容器内。

IP相关

ip相关概念
Pod IP
pod的ip，每个Pod启动时，会自动创建一个镜像为gcr.io/google_containers/pause:0.8.0的容器，容器内部与外部的通信经由此容器代理，该容器的IP也可以称为Pod IP。

Cluster IP
Pod IP 地址是实际存在于某个网卡(可以是虚拟设备)上的，但Service Cluster IP就不一样了，没有网络设备为这个地址负责。它是由kube-proxy使用Iptables规则重新定向到其本地端口，再均衡到后端Pod的。当proxy发现一个新的service后，它会在本地节点打开一个任意端口，建相应的iptables规则，重定向服务的IP和port到这个新建的端口，开始接受到达这个服务的连接。

外部IP
nodeIP，Service对象在Cluster IP range池中分配到的IP只能在内部访问，如果服务作为一个应用程序内部的层次，还是很合适的。如果这个Service作为前端服务，准备为集群外的客户提供业务，我们就需要给这个服务提供公共IP了。指定service的spec.type=NodePort，这个类型的service，系统会给它在集群的各个代理节点上分配一个节点级别的端口，能访问到代理节点的客户端都能访问这个端口，从而访问到服务。

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举个例子

一个a服务运行3个pod，b服务怎么访问a服务的pod，pod的ip都不是持久化的重启之后就会有变化。
这时候b服务可以访问跟a服务绑定的service，service信息是固定的提前告诉b就行了，service通过Label Selector跟a服务的pod绑定,无论a的pod如何变化对b来说都是透明的。

service的实现

在实际生产环境中，对Service的访问可能会有两种来源：Kubernetes集群内部的程序（Pod）和Kubernetes集群外部，为了满足上述的场景，Kubernetes service有以下三种类型：

ClusterIP:提供一个集群内部的虚拟IP以供Pod访问。
NodePort:在每个Node上打开一个端口以供外部访问。
LoadBalancer:通过外部的负载均衡器来访问。
ingress:
实现的原理如下 https://www.jianshu.com/p/bbb673e79c3e

ClusterIP
此类型会提供一个集群内部的虚拟IP（与Pod不在同一网段)，以供集群内部的pod之间通信使用。ClusterIP也是Kubernetes service的默认类型.
NodePort Service

NodePort Service是类型为NodePort的Service， k8s除了会分配给NodePort Service一个内部的虚拟IP，另外会在每一个Node上暴露端口NodePort，外部网络可以通过[NodeIP]:[NodePort]访问到Service。

LoadBalancer Service
LoadBalancer Service是类型为LoadBalancer的Service，它是建立在NodePort Service集群基础上的，k8s会分配给LoadBalancer；Service一个内部的虚拟IP，并且暴露NodePort。除此之外，k8s请求底层云平台创建一个负载均衡器，将每个Node作为后端，负载均衡器将转发请求到[NodeIP]:[NodePort]。
Kubernetes关于服务的暴露主要是通过NodePort方式，通过绑定minion主机的某个端口,然后进行pod的请求转发和负载均衡，但这种方式下缺陷是
Service可能有很多个，如果每个都绑定一个node主机端口的话，主机需要开放外围一堆的端口进行服务调用，管理混乱
无法应用很多公司要求的防火墙规则
理想的方式是通过一个外部的负载均衡器，绑定固定的端口，比如80,然后根据域名或者服务名向后面的Service ip转发,Nginx很好的解决了这个需求，但问题是如果有新的服务加入，如何去修改Nginx的配置，并且加载这些配置？ Kubernetes给出的方案就是Ingress,Ingress包含了两大主件Ingress Controller和Ingress.

Ingress Service
　　k8s提供了一种HTTP方式的路由转发机制，称为Ingress。Ingress的实现需要两个组件支持， Ingress Controller和HTTP代理服务器。HTTP代理服务器将会转发外部的HTTP请求到Service，而Ingress Controller则需要监控k8s API，实时更新HTTP代理服务器的转发规则；

几种不同的方式实现原理

https://blog.csdn.net/liyingke112/article/details/76022267