k8s-服务发现

3个概念pod、endpoint、service

pod

一组container组成，被RC（replicationController）、Deployment、DaemonSet、Job、StatefulSet管理
endpoint

每个pod都提供一个独立的endpoint（PodIP + ContainerPort）以被客户端访问
service

由多个pod副本组成，通过selector来选择。相同label的pod组成一个servie。

解决问题：service对于的ClusterIP在service的生命周期内不会变化。而pod的endpoint会随pod的改变而改变。

k8s的服务发现机制

一般分布式系统服务发现实现：服务提供API接口等待抓取数据实现。

k8s通过DNS系统实现。解决service的名字与clusterIP的映射。

DNS系统的组件

etcd： DNS存储（域名与IP）

key: /dns服务名（skydns）/local/cluster/namespace/serviceName

value: 对应clusterIP
kube2sky：通过k8s master获取都所有service注册到etcd
skyDNS： k8s里的DNS域名解析服务器 (有一个service)
healthz：提供对kube2sky的健康检测

分两步实现

kube2sky通过master的获取与更新所有service的映射数据到etcd的数据。
pod配置skydns到/etc/resolv.conf，当需要访问其他其他service（对应其他pod）时，先通过skydns解析（去etcd获取）到对应的clusterIP，再由kube-proxy转发到pod。

配置注意

kube2sky启动参数 --kube_master_url=http://k8s-master-ip:port --domain=xxx（一般为cluster.local）
node节点kubelet启动参数 --cluseter-dns=DNS服务的clusterIP --cluster_domain=cluster.local
kube2sky为service生成2条记录： service_name.namespace_name.domain 、service_name.namespace_name.svc.domain

k8s引入其他DNS

存根域：公司自建服务发现系统（如cosul）完成域名解析
外部上游域名：8.8.8.8 （google的DNS服务）

用configMap配置存根域和上游DNS服务

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
.......
data:
stubDomains: |       # 存根域
  {"out-of.kuberneters": ["10.10.10.5"]}
upstreamNameservers: |   # 上游dns
  ["8.8.8.8","8.8.8.4"]

解析过程

k8s的pod支持两种策略：Default、ClusterFirst

Default : 域名解析配置从pod的/etc/resolv.conf继承
ClusterFirst： Dns查询被发送到kube-dns（skydns）服务，以域名后缀进行服务名解析

当pod的dnsPolicy为CulsterFirst时，域名解析会先发送到kube-dns的DNS缓存层，检查域名后缀，为cluster.local由kube-dns解析，为out-of.kuberneters的由10.10.10.5解析，其他后缀有上游dns8.8.8.8解析。

tips：可以使用dnsmasq模拟dns服务器

so，dns解决了servicename与clusterIP的映射关系，service实现了culsterIP代理相同一组pod。因为pod的endpoint会随着创建销毁而变化，这样设计能够一定程度上保证pod对应业务的可用性。类似：DNS解析某个网站，网站由nginx反向代理后段服务。