K8S（十一）—Service详解

Service

官网地址：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/service/

Kubernetes 中 Service 是 将运行在一个或一组 Pod 上的网络应用程序公开为网络服务的方法。

Kubernetes 中 Service 的一个关键目标是让你无需修改现有应用程序就能使用不熟悉的服务发现机制。 你可以在 Pod 中运行代码，无需顾虑这是为云原生世界设计的代码，还是为已容器化的老应用程序设计的代码。 你可以使用 Service 让一组 Pod 在网络上可用，让客户端能够与其交互。

如果你使用 Deployment 来运行你的应用， Deployment 可以动态地创建和销毁 Pod。不管是这一刻还是下一刻， 你不知道有多少个这样的 Pod 正在工作以及健康与否；你可能甚至不知道那些健康的 Pod 是如何命名的。 Kubernetes Pod 被创建和销毁以匹配集群的预期状态。 Pod 是临时资源（你不应该期待单个 Pod 既可靠又耐用）。

每个 Pod 获取其自己的 IP 地址（Kubernetes 期待网络插件确保 IP 地址分配）。 对于集群中给定的 Deployment，这一刻运行的这组 Pod 可能不同于下一刻运行应用程序的那组 Pod。

这导致了一个问题： 如果一组 Pod（称为“后端”）为集群内的其他 Pod（称为“前端”）提供功能， 那么前端如何找出并跟踪要连接的 IP 地址，以便前端可以使用提供工作负载的后端部分？

发布服务（服务类型）

对一些应用的某些部分（如前端），可能希望将其暴露给 Kubernetes 集群外部的 IP 地址。

Kubernetes ServiceTypes 允许指定你所需要的 Service 类型。

可用的 type 值及其行为有：

• ClusterIP

  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。 这也是你没有为服务显式指定 type 时使用的默认值。 你可以使用 Ingress 或者 Gateway API 向公众暴露服务。

• NodePort

  通过每个节点上的 IP 和静态端口（NodePort）暴露服务。 为了让节点端口可用，Kubernetes 设置了集群 IP 地址，这等同于你请求 type: ClusterIP 的服务。

• LoadBalancer

  使用云提供商的负载均衡器向外部暴露服务。 Kubernetes 不直接提供负载均衡组件；你必须提供一个，或者将你的 Kubernetes 集群与云提供商集成。

• ExternalName

  将服务映射到 externalName 字段的内容（例如，映射到主机名 api.foo.bar.example）。 该映射将集群的 DNS 服务器配置为返回具有该外部主机名值的 CNAME 记录。 无需创建任何类型代理。

服务 API 中的 type 字段被设计为层层递进的形式 - 每个级别都建立在前一个级别基础上。 并不是所有云提供商都如此严格要求的，但 Kubernetes 的 Service API 设计要求满足这一逻辑。

type: ClusterIP

此默认服务类型从你的集群中有意预留的 IP 地址池中分配一个 IP 地址。

其他几种服务类型在 ClusterIP 类型的基础上进行构建。

如果你定义的服务将 .spec.clusterIP 设置为 "None"，则 Kubernetes 不会分配 IP 地址。有关详细信息，请参阅 headless 服务。

选择自己的 IP 地址

在 Service 创建的请求中，可以通过设置 spec.clusterIP 字段来指定自己的集群 IP 地址。 比如，希望替换一个已经已存在的 DNS 条目，或者遗留系统已经配置了一个固定的 IP 且很难重新配置。

用户选择的 IP 地址必须合法，并且这个 IP 地址在 service-cluster-ip-range CIDR 范围内， 这对 API 服务器来说是通过一个标识来指定的。 如果 IP 地址不合法，API 服务器会返回 HTTP 状态码 422，表示值不合法。

阅读避免冲突， 了解 Kubernetes 如何协助降低两种不同服务试图使用相同 IP 地址的风险和影响。

例子

[root@k8smaster service]# cat nginx.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: proxy
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:stable
    ports:
      - containerPort: 80
        name: http-web-svc

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: proxy
  ports:
  - name: name-of-service-port
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: http-web-svc

[root@k8smaster service]# kubectl get pod -o wide
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx   1/1     Running   0          4m44s   10.244.185.193   k8snode2              

[root@k8smaster service]#  kubectl get service
NAME            TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes      ClusterIP   10.96.0.1              443/TCP   172m
nginx-service   ClusterIP   10.98.127.82           80/TCP    4m55s
[root@k8smaster service]# 

[root@k8smaster service]# curl 10.98.127.82