K8Ss核心技术Service

x33g5p2x  于2021-10-31 转载在 其他  
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前言

前面我们了解到 Deployment 只是保证了支撑服务的微服务Pod的数量,但是没有解决如何访问这些服务的问题。一个Pod只是一个运行服务的实例,随时可能在一个节点上停止,在另一个节点以一个新的IP启动一个新的Pod,因此不能以确定的IP和端口号提供服务。

要稳定地提供服务需要服务发现和负载均衡能力。服务发现完成的工作,是针对客户端访问的服务,找到对应的后端服务实例。在K8S集群中,客户端需要访问的服务就是Service对象。每个Service会对应一个集群内部有效的虚拟IP,集群内部通过虚拟IP访问一个服务。

在K8S集群中,微服务的负载均衡是由kube-proxy实现的。kube-proxy是k8s集群内部的负载均衡器。它是一个分布式代理服务器,在K8S的每个节点上都有一个;这一设计体现了它的伸缩性优势,需要访问服务的节点越多,提供负载均衡能力的kube-proxy就越多,高可用节点也随之增多。与之相比,我们平时在服务器端使用反向代理作负载均衡,还要进一步解决反向代理的高可用问题。

Service 作用

防止Pod失联【服务发现】

因为Pod每次创建都对应一个IP地址,而这个IP地址是短暂的,每次随着Pod的更新都会变化,假设当我们的前端页面有多个Pod时候,同时后端也多个Pod,这个时候,他们之间的相互访问,就需要通过注册中心,拿到Pod的IP地址,然后去访问对应的Pod

定义Pod访问策略【负载均衡】

页面前端的Pod访问到后端的Pod,中间会通过Service一层,而Service在这里还能做负载均衡,负载均衡的策略有很多种实现策略,例如:

  • 随机
  • 轮询
  • 响应比

Pod和Service的关系

这里Pod 和 Service 之间还是根据 label 和 selector 建立关联的 【和Controller一样】

我们在访问service的时候,其实也是需要有一个ip地址,这个ip肯定不是pod的ip地址,而是 虚拟IP vip

Service常用类型

Service常用类型有四种

  • ClusterIp:集群内部访问,clusterIP 的方式会创建一个虚拟IP地址,该地址没有基于某个实际网卡创建,所以在宿主机上是无法访问的
  • NodePort:对外访问应用使用;NodePort 是通过映射端口到宿主机的方式,访问地址为宿主机IP地址加上端口的方式,和hostPort 类似,但是NodePort 会在kubernetes集群的所有node上监听,也就是说创建一个Service ,配置了一个NodePort 监听30000端口,那么集群内所有的node都会监听30000端口,不管访问该node上有没有对应的pod,随意访问任何一台node的30000端口都可以被转发到正确的后端pod中;
  • LoadBalancer:对外访问应用使用,公有云
  • ExternalName,这是1.7版本之后 kube-dns 提供的功能。

举例
我们可以导出一个文件 包含service的配置信息

kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 --dry-run -o yaml > service.yaml

service.yaml 如下所示

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web
status:
  loadBalancer: {}

如果我们没有做设置的话,默认使用的是第一种方式 ClusterIp,也就是只能在集群内部使用,我们可以添加一个type字段,用来设置我们的service类型

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web
  type: NodePort
status:
  loadBalancer: {}

修改完命令后,我们使用创建一个pod

kubectl apply -f service.yaml

然后能够看到,已经成功修改为 NodePort类型了,最后剩下的一种方式就是LoadBalanced:对外访问应用使用公有云

node一般是在内网进行部署,而外网一般是不能访问到的,访问步骤:

  • 找到一台可以通过外网访问机器,安装nginx,反向代理
  • 手动把可以访问的节点添加到nginx中
    如果我们使用LoadBalancer,就会有负载均衡的控制器,类似于nginx的功能,就不需要自己添加到nginx上

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