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服务发现与负载均衡机制-Service

网友: 文档中心 2022-04-10 09:20:35

什么是Service？

  • Service是逻辑上的一组Pod，一种可以访问Pod的策略，而且其他Pod可以通过Service访问到这个Service代理的Pod，可以把它理解为传统架构中的反向代理。
  • 相对于Pod而言，Service有一个固定的名称，不会发生改变，并且提供了负载均衡的功能。
  • 通过Service的定义，可以对客户端应用屏蔽后端Pod实例数量及Pod IP地址的变化，通过负载均衡策略实现请求到后端Pod实例的转发，为客户端应用提供一个稳定的服务访问入口地址。
  • Service实现的是微服务架构中的几个核心功能：全自动的服务注册、服务发现、服务负载均衡等。

创建一个Service实例

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  labels:    app: nginx-svc  name: nginx-svcspec:  ports:  - name: http #service端口名称    port: 80 #service自己的端口    protocol: TCP #支持TCP UDP SCTP等    targetPort: 80 #后端应用接口  - name: https    port: 443    protocol: TCP    targetPort: 443  selector:    app: nginx  #这个就是匹配规则，代理标签中有nginx的后端服务器  sessionAffinity: None  type: ClusterIP
  • 执行上面的yaml文件，创建一个service
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f nginx-svc.yaml service/nginx-svc created[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svcNAME  TYPE CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGEkubernetes   ClusterIP   10.96.0.1<none> 443/TCP   9dnginx-svc    ClusterIP   10.110.150.87   <none> 80/TCP,443/TCP   15s
  • 我们通过访问svc地址就能访问到后端的nginx
[root@k8s-master01 ~]# curl 10.110.150.87<!DOCTYPE html><html><head><title>Welcome to nginx!<style>html { color-scheme: light dark; }body { width: 35em; margin: 0 auto;font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }</style></head><body><h1>Welcome to nginx!<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed andworking. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>Commercial support is available at<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p></body></html>
  • 在同一个namespace中，其他Pod访问svc只需要curl http://nginx-svc就可以
  • 跨namespace的话，需要在svc名称后加.namespace名称就可以了，使用需谨慎，没必要不推荐
  • 不建议通过IP地址访问，因为IP不是固定的，删除或重建后IP会随机生成

注意，以上内容只能在集群内部访问

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如果集群外部想访问svc的话，在下面内容

使用Service代理k8s外部应用的场景

  • 希望在生产中使用某个固定的名称而非IP地址进行访问外部的中间件服务
  • 希望Service指向另一个namespace中或其他集群中的服务
  • 某项目正在迁移至k8s集群，但是一部分服务仍然在集群外部，此时可以使用service代理外部的服务

创建代理外部应用的Service实例

  • 下面我们定义一个外部应用的service
apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  labels:    app: nginx-svc-w  name: nginx-svc-wspec:  ports:  - name: http     port: 80     protocol: TCP     targetPort: 80 #  - name: https#    port: 443#    protocol: TCP#    targetPort: 443#  selector:#    app: nginx   sessionAffinity: None  type: ClusterIP
  • 区别就是少了这两个参数：
  selector:    app: nginx
  • 创建成功后查看，可以发现虽然创建成功了但是没有ENDPOINTS
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svcNAME   TYPE CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGEkubernetes    ClusterIP   10.96.0.1<none> 443/TCP   9dnginx-svc     ClusterIP   10.110.150.87   <none> 80/TCP,443/TCP   31mnginx-svc-w   ClusterIP   10.110.144.61   <none> 80/TCP    58s[root@k8s-master01 ~]# kubectl get epNAME  ENDPOINTS  AGEkubernetes   192.168.10.2:6443,192.168.10.3:6443,192.168.10.4:64439dnginx-svc    172.17.125.10:443,172.18.195.22:443,172.17.125.10:80 + 1 more...   31m
  • 接下来我们需要手动创建一个自定义的ENDPOINTS
  • 借用存在的ep生成一个新的ep文件
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get ep nginx-svc -o yaml > nginx-ep-w.yaml
apiVersion: v1kind: Endpointsmetadata:  labels:    app: nginx-svc-w  name: nginx-svc-w  namespace: defaultsubsets:- addresses:  - ip: 110.242.68.3 # 代理的外部服务的地址  ports:  - name: http    port: 80    protocol: TCP
  • 可以看到已经有外部的代理了
[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f nginx-ep-w.yaml endpoints/nginx-svc-w created[root@k8s-master01 ~]# kubectl get epNAME   ENDPOINTS  AGEkubernetes    192.168.10.2:6443,192.168.10.3:6443,192.168.10.4:64439dnginx-svc     172.17.125.10:443,172.18.195.22:443,172.17.125.10:80 + 1 more...   47mnginx-svc-w   110.242.68.3:80   11s
  • 接下来试试能不能访问成功
# 直接访问的话是通的，返回值200[root@k8s-master01 ~]# curl baidu.com -IHTTP/1.1 200 OKDate: Mon, 14 Feb 2022 01:43:18 GMTServer: ApacheLast-Modified: Tue, 12 Jan 2010 13:48:00 GMTETag: "51-47cf7e6ee8400"Accept-Ranges: bytesContent-Length: 81Cache-Control: max-age=86400Expires: Tue, 15 Feb 2022 01:43:18 GMTConnection: Keep-AliveContent-Type: text/html# 通过访问service的IP可以看到也是通的，返回值200[root@k8s-master01 ~]# curl 10.110.144.61 -IHTTP/1.1 200 OKDate: Mon, 14 Feb 2022 01:44:20 GMTServer: ApacheLast-Modified: Tue, 12 Jan 2010 13:48:00 GMTETag: "51-47cf7e6ee8400"Accept-Ranges: bytesContent-Length: 81Cache-Control: max-age=86400Expires: Tue, 15 Feb 2022 01:44:20 GMTConnection: Keep-AliveContent-Type: text/html
  • 如果业务变更ep地址变了怎么办?只需要在ep中将代理的地址更换即可。
  • 比如我们更换一个taobao的地址测试：
# 取出taobao的IP[root@k8s-master01 ~]# ping taobao.comPING taobao.com (140.205.94.189) 56(84) bytes of data.64 bytes from 140.205.94.189 (140.205.94.189): icmp_seq=1 ttl=128 time=27.4 ms64 bytes from 140.205.94.189 (140.205.94.189): icmp_seq=2 ttl=128 time=27.4 ms# 修改ep的yaml文件：nginx-ep-w.yamlapiVersion: v1kind: Endpointsmetadata:  labels:    app: nginx-svc-w  name: nginx-svc-w  namespace: defaultsubsets:- addresses:  - ip: 140.205.94.189 # taobao  ports:  - name: http    port: 80    protocol: TCP# 重新加载[root@k8s-master01 ~]# kubectl replace -f nginx-ep-w.yaml
  • 访问测试一下看是否连通：这个返回501是没问题的。
[root@k8s-master01 ~]# curl 10.110.144.61 -IHTTP/1.1 501 Not ImplementedServer: TengineDate: Mon, 14 Feb 2022 01:39:16 GMTContent-Type: text/htmlContent-Length: 583Connection: close

Service反代外部域名

这个不说了，知道怎么配就行了。
Service的yaml文件：

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  labels:    app: nginx-svc-wname  name: nginx-svc-wnamespec:  type: ExternalName  externalName: www.baidu.com

然后创建就行了：

kubectl apply -f nginx-svc-wname.yaml

Service 的类型：

  • ClusterIP：在集群内部使用，默认
  • ExternalName：通过返回定义的CNAME别名
  • NodePort：在所有安装了kube-proxy的节点上打开一个端口，此端口可以代理至后端Pod，然后集群外部可以使用节点的IP地址和NodePort端口号访问到集群Pod服务。端口取值范围默认30000-32767
  • LoadBalancer：使用云服务商提供的负载均衡器公开服务
网络标签：

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