service介绍

Service 将运行在一组 Pods 上的应用程序公开为网络服务的抽象方法。使用 Kubernetes，你无需修改应用程序即可使用不熟悉的服务发现机制。

Kubernetes 为 Pods 提供自己的 IP 地址，并为一组 Pod 提供相同的 DNS 名，并且可以在它们之间进行负载均衡。

Kubernetes Service 定义了这样一种抽象：逻辑上的一组 Pod，一种可以访问它们的策略 — — 通常称为微服务。

Service 所针对的 Pods 集合通常是通过选择算符来确定的。

ClusterIP类型

service的连接对所有的后端 pod 是负载均衡的，至于哪些 pod 被属于哪个服务，通过在定义服务的时候设置标签选择器

service的创建

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:  name: test1
spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: test1
  template:     metadata:       labels:         app: test1
     spec:      containers:      - image: nginx:1.7.9        name: test
        ports:        - containerPort: 80        resources:          requests:            cpu: 0.1          limits:            cpu: 1---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:   name: test1
spec:   ports:   - name: myngx-http
     port: 2180     targetPort: 80   selector:     app: test1
   type: ClusterIP

注意：在不指定type: ClusterIP, 默认创建的是 ClusterIP类型的

使用之前的 yaml 文件创建 pod，模版中设置的标签为 app: test1，所以创建servic的 yaml中也需要指定相同的标签：首先指定的资源类型为 Service，然后指定了两个端口分别：port 服务提供的端口，targetPort 指定 pod 中进程监听的端口，最后指定标签选择器，相同标签的 pod 被当前服务管理

创建service命令

kubectl apply -f test1.yaml -n test

创建完服务之后，可以发现给 pod分配了 CLUSTER-IP，这是一个内部 ip；

可以使用 kubectl exec 命令远程地在一个已经存在的 pod 容器上执行任何命令；

pod 名称可以随意指定三个中的任何一个，接收到 crul 命令的 pod，会转发给 Service，由 Service 来决定将请求交给哪个 pod 处理

如果希望特定客户端产生的所有请求每次都指向同一个 pod, 可以设置服务的 sessionAffinity 属性为 ClientIP

通过serviceName访问

CoreDNS解析serviceName，返回clusterIP

clusterIP根据机器的iptables的配置，转发到指定的Pod

service 服务发现

通过删除和增加 Pod 观看服务发现的作用

kubectl delete svc service-name  -n  namespace-name

测试service可用性

curl serviceIP/clusterIP:port

headless service(无头service)

有时候 client 想自己来决定使用哪个 Real Server，可以通过查询 DNS 来获取 Real Server 的信息。 Headless Service 的对应的每一个 Endpoints，即每一个 Pod，都会有对应的 DNS 域名；这样 Pod 之间就可以互相访问

通过serviceName访问

由于没有clusterIP，也就无法指定转发规则(iptables)和负载均衡

因此只能返回所有待转发对象(Pod)的请求方式

命名规则：podName.headlessServiceName.namespace.clusterDomainName

常规的service服务和无头服务的区别

● service：一组Pod访问策略，提供cluster-IP群集之间通讯，还提供负载均衡和服务发现

● Headless service 无头服务，不需要cluster-IP，clusterIP为None的service，直接绑定具体的Pod的IP，无头服务经常用于statefulset的有状态部署。

注：server资源默认分配给cluster-IP是为了让客户端能访问。而server还提供了pod之间的相互发现，互相访问资源，他们不需要cluster-IP

无头服务yaml格式：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:  name: myweb-service
spec:  selector:    python: myweb
  type: ClusterIP
  clusterIP: None       ## 集群IP为None  ports:  - port: 81    targetPort: 80正常的service的yaml格式：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:   name: myweb-service
spec:  selector:    python: myweb
  ports:  - port: 81    targetPort: 80在yaml中，默认不写代表分配集群ClusterIP，声明None无ClusterIP

headless service使用场景

1、无头服务用于服务发现机制的项目或者中间件，如kafka和zookeeper之间进行leader选举，采用的是实例之间的实例IP通讯。

2、既然不需要负载均衡，则就不需要Cluster IP，如果没有Cluster IP则kube-proxy 不会处理它们, 并且kubernetes平台也不会给他创建负载均衡。

同一个service暴露多个端口

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata: name: test1
spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:     app: test1
  template:   metadata:    labels:      app: test1
   spec:    containers:    - image: nginx:1.7.9      name: test
      ports:      - containerPort: 80      resources:        requests:          cpu: 10m
        limits:          cpu: 100m
---apiVersion: v1
kind: Service
metadata: name: test1
spec: selector:  app: test1
 ports: - name: myngx
   port: 2180   targetPort: 80 - name: myngx1
   port: 3180   targetPort: 80

这里在 Service 里面配置两个端口都指向同一个目标端口

对容器端口命名

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata: name: test1
spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:     app: test1
  template:   metadata:    labels:      app: test1
   spec:    containers:    - image: nginx:1.7.9      name: test
      ports:        - name: http
          containerPort: 80      resources:        requests:          cpu: 10m
        limits:          cpu: 100m
---apiVersion: v1
kind: Service
metadata: name: test1
spec: selector:  app: test1
 ports: - name: myngx
   port: 2180   targetPort: http
 - name: myngx1
   port: 3180   targetPort: http

targetPort 直接使用了名称 http

NodePort类型

创建一个服务并将其类型设置为 NodePort，通过创建 NodePort 服务，可以让 kubernetes 在其所有节点上保留一个端口（所有节点上都使用相同的端口号），然后将传入的连接转发给 pod；

yaml配置

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:  name: dp-test-for-ingress
spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: test1
  template:     metadata:       labels:         app: test1
     spec:      containers:      - image: nginx
        name: test
        ports:        - containerPort: 80        resources:          requests:            cpu: 1          limits:            cpu: 1---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:   name: svc-test-for-ingress
spec:   ports:   - name: myngx
     port: 2280     targetPort: 80   selector:     app: test1
   type: NodePort

查看service状态

╰─# kubectl get svc
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes             ClusterIP   10.20.0.1       <none>        443/TCP          4d11h
svc-test-for-ingress   NodePort    10.20.221.238   <none>        2280:30041/TCP   14h

端口说明

注意：

2280端口：是service 的 Port

30041端口：有k8s自动创建分配的NodePort端口

访问方式

在集群外部，nodeport 方式访问

NodeIP： NodePort

NodeIP：宿主机，物理机，虚机的IP

http://192.168.10.201:30041

在集群内部，物理节点上访问

ClusterIP： Port

curl 10.20.221.238：2280

在集群内部，Pod内部访问

serviceName：Port

curl svc-test：2280

在集群内部，Pod地址直接访问

podIP: containerPort

查看pod的IP

╰─# kubectl get pods -o wide
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE   NOMINATED NODE   READINESS GATES
curl                                   1/1     Running   2          3d19h   10.10.0.28   k201   <none>           <none>
dp-test-for-ingress-5cf548d748-nd7fh   1/1     Running   0          14h     10.10.0.59   k201   <none>           <none>

curl 10.10.0.59：80

k8s中三种地址和端口

targetPort

是指具体Pod上端口

targetPort : PodIP - container

port The port on the pod that the service should proxy traffic to.

targetPort 很好理解，targetPort 是 pod 上的端口，从 port 和 nodePort 上，到来的数据最终经过 kube-proxy 流入到后端 pod 的 targetPort 上进入容器。

Port

是指具体的服务名称和IP

Port : ServiceIP/clusterIp The port that the service is exposed on the service’s cluster ip (virsual ip). Port is the service port which is accessed by others with cluster ip.

即，这里的 port 表示：service 暴露在 cluster ip 上的端口，:port 是提供给集群内部客户访问 service 的入口。

NodePort

对应的宿主机-物理机或者虚拟机

NodePort : NodeIP

On top of having a cluster-internal IP, expose the service on a port on each node of the cluster (the same port on each node). You'll be able to contact the service on any:nodePortaddress. So nodePort is alse the service port which can be accessed by the node ip by others with external ip.

首先，nodePort 是 kubernetes 提供给集群外部，客户访问 service 入口的一种方式（另一种方式是 LoadBalancer）

所以，nodePort 是提供给集群外部客户访问 service 的入口。考虑到安全因素，这个方法不被推荐。相当于后门。

port、nodePort 区别

总的来说，port 和 nodePort 都是 service 的端口

port暴露给集群内客户访问服务，nodePort暴露给集群外客户访问服务。

从这两个端口到来的数据都需要经过反向代理 kube-proxy 流入后端 pod 的 target Pod，从而到达 pod 上的容器内

LoadBalance类型

相比 NodePort 方式，LoadBalancer 方式拥有自己独一无二的可公开访问的 IP 地址

LoadBalance 其实是 NodePort 的一种扩展，使得 service可以通过一个专用的负载均衡器来访问:

metaLB 负载均衡器

Kubernetes 没有为裸机集群提供网络负载平衡器的实现（ svc 类型为 loadbalance）,Kubernetes 附带的 Network LB 的实现都是调用各种 IaaS 平台（GCP，AWS， Azure 等）的粘合代码。如果未在受支持的 IaaS 平台（GCP，AWS，Azure 等）上运行，则 LoadBalancers 在创建时将无限期保持 pending 状态

metalb 解决了这种问题，使得裸机集群也能使用 svc 类型为 loadbalancer.

MetaLB 是搭建私有 Kubernet 集群负载均衡的利器，可以提供 Layer 2 mode 和 BGP 模式的负载均衡。

Layer 2 模式下，每个 Service 会有集群中的一个 Node 来负责。服务的入口流量全部经由单个节点，然后该节点的 Kube-Proxy 会把流量再转发给服务的 Pods。也就是说，该模式下 MetalLB 并没有真正提供负载均衡器。尽管如此，MetalLB 提供了故障转移功能，如果持有 IP 的节点出现故障，则默认 10 秒后即发生故障转移，IP 会被分配给其它健康的节点

优点：是它的通用性：它可以在任何以太网网络上运行，不需要特殊的硬件。缺点： Layer 2 模式下存在单节点瓶颈，服务所有流量都经过一个 Node 节点。这意味着服务的入口带宽被限制为单个节点的带宽。

metaLB负载均衡器搭建

创建 kubernets 域名空间

kubectl apply -f namespace.yaml

metalb负载均衡器的配置

metallb.yaml配置

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:  labels:    app: metallb
  name: controller
  namespace: metallb-system
spec:  allowPrivilegeEscalation: false  allowedCapabilities: []  allowedHostPaths: []  defaultAddCapabilities: []  defaultAllowPrivilegeEscalation: false  fsGroup:    ranges:    - max: 65535      min: 1    rule: MustRunAs
  hostIPC: false  hostNetwork: false  hostPID: false  privileged: false  readOnlyRootFilesystem: true  requiredDropCapabilities:  - ALL
  runAsUser:    ranges:    - max: 65535      min: 1    rule: MustRunAs
  seLinux:    rule: RunAsAny
  supplementalGroups:    ranges:    - max: 65535      min: 1    rule: MustRunAs
  volumes:  - configMap
  - secret
  - emptyDir
---apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodSecurityPolicy
metadata:  labels:    app: metallb
  name: speaker
  namespace: metallb-system
spec:  allowPrivilegeEscalation: false  allowedCapabilities:  - NET_ADMIN
  - NET_RAW
  - SYS_ADMIN
  allowedHostPaths: []  defaultAddCapabilities: []  defaultAllowPrivilegeEscalation: false  fsGroup:    rule: RunAsAny
  hostIPC: false  hostNetwork: true  hostPID: false  hostPorts:  - max: 7472    min: 7472  privileged: true  readOnlyRootFilesystem: true  requiredDropCapabilities:  - ALL
  runAsUser:    rule: RunAsAny
  seLinux:    rule: RunAsAny
  supplementalGroups:    rule: RunAsAny
  volumes:  - configMap
  - secret
  - emptyDir
---apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:  labels:    app: metallb
  name: controller
  namespace: metallb-system
---apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:  labels:    app: metallb
  name: speaker
  namespace: metallb-system
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:  labels:    app: metallb
  name: metallb-system:controller
rules:- apiGroups:  - ''  resources:  - services
  verbs:  - get
  - list
  - watch
  - update
- apiGroups:  - ''  resources:  - services/status
  verbs:  - update
- apiGroups:  - ''  resources:  - events
  verbs:  - create
  - patch
- apiGroups:  - policy
  resourceNames:  - controller
  resources:  - podsecuritypolicies
  verbs:  - use
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:  labels:    app: metallb
  name: metallb-system:speaker
rules:- apiGroups:  - ''  resources:  - services
  - endpoints
  - nodes
  verbs:  - get
  - list
  - watch
- apiGroups:  - ''  resources:  - events
  verbs:  - create
  - patch
- apiGroups:  - policy
  resourceNames:  - speaker
  resources:  - podsecuritypolicies
  verbs:  - use
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:  labels:    app: metallb
  name: config-watcher
  namespace: metallb-system
rules:- apiGroups:  - ''  resources:  - configmaps
  verbs:  - get
  - list
  - watch
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:  labels:    app: metallb
  name: pod-lister
  namespace: metallb-system
rules:- apiGroups:  - ''  resources:  - pods
  verbs:  - list
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:  labels:    app: metallb
  name: metallb-system:controller
roleRef:  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: metallb-system:controller
subjects:- kind: ServiceAccount
  name: controller
  namespace: metallb-system
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:  labels:    app: metallb
  name: metallb-system:speaker
roleRef:  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: metallb-system:speaker
subjects:- kind: ServiceAccount
  name: speaker
  namespace: metallb-system
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:  labels:    app: metallb
  name: config-watcher
  namespace: metallb-system
roleRef:  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: config-watcher
subjects:- kind: ServiceAccount
  name: controller
- kind: ServiceAccount
  name: speaker
---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:  labels:    app: metallb
  name: pod-lister
  namespace: metallb-system
roleRef:  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: pod-lister
subjects:- kind: ServiceAccount
  name: speaker
---apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:  labels:    app: metallb
    component: speaker
  name: speaker
  namespace: metallb-system
spec:  selector:    matchLabels:      app: metallb
      component: speaker
  template:    metadata:      annotations:        prometheus.io/port: '7472'        prometheus.io/scrape: 'true'      labels:        app: metallb
        component: speaker
    spec:      containers:      - args:        - --port=7472
        - --config=config
        env:        - name: METALLB_NODE_NAME
          valueFrom:            fieldRef:              fieldPath: spec.nodeName
        - name: METALLB_HOST
          valueFrom:            fieldRef:              fieldPath: status.hostIP
        - name: METALLB_ML_BIND_ADDR
          valueFrom:            fieldRef:              fieldPath: status.podIP
# needed when another software is also using memberlist / port 7946#- name: METALLB_ML_BIND_PORT#  value: "7946"        - name: METALLB_ML_LABELS
          value: "app=metallb,component=speaker"        - name: METALLB_ML_NAMESPACE
          valueFrom:            fieldRef:              fieldPath: metadata.namespace
        - name: METALLB_ML_SECRET_KEY
          valueFrom:            secretKeyRef:              name: memberlist
              key: secretkey
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/liuyik8s/speaker:v0.9.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: speaker
        ports:        - containerPort: 7472          name: monitoring
        resources:          limits:            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        securityContext:          allowPrivilegeEscalation: false          capabilities:            add:            - NET_ADMIN
            - NET_RAW
            - SYS_ADMIN
            drop:            - ALL
          readOnlyRootFilesystem: true      hostNetwork: true      nodeSelector:        kubernetes.io/os: linux
      serviceAccountName: speaker
      terminationGracePeriodSeconds: 2      tolerations:      - effect: NoSchedule
        key: node-role.kubernetes.io/master
---apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:  labels:    app: metallb
    component: controller
  name: controller
  namespace: metallb-system
spec:  revisionHistoryLimit: 3  selector:    matchLabels:      app: metallb
      component: controller
  template:    metadata:      annotations:        prometheus.io/port: '7472'        prometheus.io/scrape: 'true'      labels:        app: metallb
        component: controller
    spec:      containers:      - args:        - --port=7472
        - --config=config
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/liuyik8s/controller:v0.9.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: controller
        ports:        - containerPort: 7472          name: monitoring
        resources:          limits:            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        securityContext:          allowPrivilegeEscalation: false          capabilities:            drop:            - all
          readOnlyRootFilesystem: true      nodeSelector:        kubernetes.io/os: linux
      securityContext:        runAsNonRoot: true        runAsUser: 65534      serviceAccountName: controller
      terminationGracePeriodSeconds: 0

Layer2模式负载均衡配置

cm.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:  namespace: metallb-system
  name: config
data:  config: |    address-pools:    - name: default      protocol: layer2      addresses:      - 192.168.56.250-192.168.56.254   # 负载均衡对可分配的节点IP地址的范围定义

注意：

范围指定的IP地址：也就是负载均衡器，访问的请求，负载到指定的ip地址的node节点上

指定的IP地址的节点，不可以指定metalLB所在节点上的IP地址。

假如：192.168.1.1 ， 192.168.1.2 ，192.168.1.3 ，把192.168.1.1作为负载均衡器的节点。192.168.1.2 ，192.168.1.3 作为处理负载均衡之后的节点

安装metallb和layger2的配置

kubectl apply -f metallb.yaml
kubectl create -f cm.yaml

kubectl create secret generic -n metallb-system memberlist --from-literal=secretkey="$(openssl rand -base64 128)"

metallb负载均衡器访问

访问方式：

方式一：

通过使用 NodePort 的方式来访问服务（节点 IP+节点端口）；

NodeIP：NodePort

方式二：

同时也可以通过 EXTERNAL-IP 来访问

External-IP：port

访问方式三：

ClusterIP：port

部署LoadBalance服务

搭建好metallb负载均衡器之后，创建 service

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:  name: test2
spec:  replicas: 1  selector:    matchLabels:      app: test2
  template:     metadata:       labels:         app: test2
     spec:      containers:      - image: nginx:1.7.9        name: test
        ports:        - containerPort: 80        resources:          requests:            cpu: 0.1          limits:            cpu: 1---apiVersion: v1
kind: Service
metadata:   name: test2
spec:   ports:   - name: myngx2
     port: 2280     targetPort: 80   selector:     app: test2
   type: LoadBanlance

指定type: LoadBanlance

查看service状态信息

10.20.80.114：为clusterIP

192.168.56.252：为ExteneralIP

2180端口：为Port端口

32187端口: 我们没有指定节点端口，但是创建完之后自动启动了 32187 节点端口，其类型为NodePort端口（因为 LoadBanlance类型其实就是NodePort类型的扩展）

使用：ExteneralIP：port 进行外部访问

http://192.168.56.252:2180/

k8s-服务(clusterIP/NodePort/LoadBanlance)

service介绍

ClusterIP类型

service的创建

service 服务发现

headless service(无头service)

headless service使用场景

同一个service暴露多个端口

对容器端口命名

NodePort类型

yaml配置

端口说明

访问方式

k8s中三种地址和端口

targetPort

Port

NodePort

port、nodePort 区别

LoadBalance类型

metaLB 负载均衡器

metaLB负载均衡器搭建

创建 kubernets 域名空间

metalb负载均衡器的配置

Layer2模式负载均衡配置

安装metallb和layger2的配置

metallb负载均衡器访问

部署LoadBalance服务

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service的创建

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headless service使用场景

同一个service暴露多个端口

对容器端口命名

NodePort类型

yaml配置

端口说明

访问方式

k8s中三种地址和端口

targetPort

Port

NodePort

port、nodePort 区别

LoadBalance类型

metaLB 负载均衡器

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