09.kubernetes笔记 Service(三) 两种特殊类型的SVC Headless Service、ExternalName

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• Headless Service
  示例1.无头服务解析
• Service类型中的第四种:ExternalName
  示例2：www.baidu.com cname到svc

两种特殊类型的svc

Headless Service

• Headless Service
  有时不需要或不想要负载均衡，以及单独的 Service IP 。遇到这种情况，可以通过指定 Cluster IP(spec.clusterIP) 的值为 “None” 来创建 Headless Service 。这类 Service 并不会分配 Cluster IP， kube-
  proxy 不会处理它们，而且平台也不会为它们进行负载均衡和路由每个个体都具有一定程度的独特性，由其存储的状态决定;
  Headless Services是一种特殊的service，其spec:clusterIP表示为None，这样在实际运行时就不会被分配ClusterIP。也被称为无头服务。

1. headless Service和普通Service的区别
   headless不分配clusterIP
   headless service可以通过解析service的DNS，返回所有Pod的地址和DNS(statefulSet部署的Pod才有DNS) 普通的service，只能通过解析service的DNS返回service的ClusterIP
2. statefulSet和Deployment控制器的区别
   statefulSet下的Pod有DNS地址,通过解析Pod的DNS可以返回Pod的IP
   deployment下的Pod没有DNS
3. 普通Service解析service的DNS结果

• headless Service 就是没头的Service,有什么使用场景呢?
  第一种: 自主选择权,有时候client想自己决定使用哪个Real Server,可以通过查询DNS来获取Real Server的信息
  第二种: headless service关联的每个endpoint(也就是Pod),都会有对应的DNS域名;这样Pod之间就可以互相访问

• headless service一般和statefulSet结合使用
  为什么要用headless service+statefulSet部署有状态应用?

1. headless service会为关联的Pod分配一个域
   .$.svc.cluster.local
2. StatefulSet会为关联的Pod保持一个不变的Pod Name
   statefulset中Pod的hostname格式为$(StatefulSet name)-$(pod序号)
3. StatefulSet会为关联的Pod分配一个dnsName
   $.$.$.svc.cluster.local

示例1.Headless Service无头服务解析

[root@k8s-master svc]# cat demoapp-headless-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demoapp-headless-svc
spec:
  clusterIP: None  #必须为None
  selector:
    app: demoapp
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
    name: http  

[root@k8s-master centos]# kubectl exec centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv -it -- /bin/bash

root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# nslookup -query=A demoapp-headless-svc    #解析到是后端pod IP
Server:     10.96.0.10
Address:    10.96.0.10#53

Name:   demoapp-headless-svc.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.1.103
Name:   demoapp-headless-svc.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.2.99
Name:   demoapp-headless-svc.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.2.97
Name:   demoapp-headless-svc.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.1.102

[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# nslookup -query=PTR  10.244.1.103 #对pod IP进行反解 得到所有绑定的SVC
Server:     10.96.0.10
Address:    10.96.0.10#53

103.1.244.10.in-addr.arpa   name = 10-244-1-103.demoapp-svc.default.svc.cluster.local.
103.1.244.10.in-addr.arpa   name = 10-244-1-103.demoapp-nodeport-svc.default.svc.cluster.local.
103.1.244.10.in-addr.arpa   name = 10-244-1-103.demoapp-loadbalancer-svc.default.svc.cluster.local.
103.1.244.10.in-addr.arpa   name = 10-244-1-103.demoapp-externalip-svc.default.svc.cluster.local.
103.1.244.10.in-addr.arpa   name = 10-244-1-103.demoapp-headless-svc.default.svc.cluster.local.

[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# curl 10.244.1.103
iKubernetes demoapp v1.0 !! ClientIP: 10.244.1.104, ServerName: demoapp-66db74fcfc-2jf49, ServerIP: 10.244.1.103!
[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# 
[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# 
[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# curl demoapp-headless-svc   #需要注意的是Headless Service只有集群内部能访问，宿主机上因为无法解析到SVC IP是访问的
iKubernetes demoapp v1.0 !! ClientIP: 10.244.1.104, ServerName: demoapp-66db74fcfc-5dp5n, ServerIP: 10.244.1.102!
[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# curl demoapp-headless-svc
iKubernetes demoapp v1.0 !! ClientIP: 10.244.1.104, ServerName: demoapp-66db74fcfc-z682r, ServerIP: 10.244.2.99!
[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# curl demoapp-headless-svc
iKubernetes demoapp v1.0 !! ClientIP: 10.244.1.104, ServerName: demoapp-66db74fcfc-9wkgj, ServerIP: 10.244.2.97!
[root@centos-deployment-66d8cd5f8b-nrfnv /]# exit

[root@k8s-master svc]# curl demoapp-headless-svc  #无法访问
curl: (6) Could not resolve host: demoapp-headless-svc; Unknown error

Service类型中的第四种:ExternalName

externalName Service是k8s中一个特殊的service类型，它不需要指定selector去选择哪些pods实例提供服务，而是使用DNS CNAME机制把自己CNAME到你指定的另外一个域名上，你可以提供集群内的名字，比如mysql.db.svc这样的建立在db命名空间内的mysql服务，也可以指定http://mysql.example.com这样的外部真实域名。

CNAME是很有用的一个功能，在不同的域名之间搭建桥梁达到明一个域名暗另一个域名，比如github就通过CNAME机制来达到为用户提供私有域名站点的功能，云服务商也都是使用CNAME为用户提供各种各样的服务。作为明域名的所有者，我可以用A云来提供服务，哪天我口味变了，我换成B云提供服务，对我的用户的来说没有任何感知。

示例2：www.baidu.com cname到svc

[root@k8s-master svc]# cat externalname-redis-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: externalname-http-svc
  namespace: default
spec:
  type: ExternalName
  externalName: www.baidu.com
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  selector: {}

[root@k8s-master svc]# kubectl get svc
NAME                    TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP     PORT(S)   AGE
demoapp-deploy          ClusterIP      10.109.159.225             80/TCP    3d3h
externalname-http-svc   ExternalName              www.baidu.com   80/TCP    87m

#新增Pod测试
[root@k8s-master storage]# kubectl run pod-$RANDOM --image=ikubernetes/admin-box:latest -it --rm --command -- /bin/sh
root@pod-7813 # nslookup -query=A  externalname-http-svc
Server:     10.96.0.10
Address:    10.96.0.10#53

externalname-http-svc.default.svc.cluster.local canonical name = www.baidu.com.
www.baidu.com   canonical name = www.a.shifen.com.
Name:   www.a.shifen.com
Address: 180.101.49.11
Name:   www.a.shifen.com
Address: 180.101.49.12


root@pod-7813 # curl -H "host:www.baidu.com" externalname-http-svc.default.svc.cluster.local