Kubernetes Service基础

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Kubernetes可以为一组具有相同功能的Pod提供一个统一的入口地址，并且将请求均衡的转发到各个对应的Pod上。本节主要记录Service的一些基本用法。

基本用法

创建一个Tomcat RC（tomcat-rc.yml）:

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apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: tomcat-rc
spec:
  replicas: 2
  selector:
    name: tomcat
  template:
    metadata:
      name: tomcat
      labels:
        name: tomcat
    spec:
      containers:
        - name: tomcat
          image: tomcat
          ports:
            - containerPort: 8080

创建该RC：

QQ截图20191109095409.png

我们可以通过Node IP + Container Port在Kubernetes集群中访问Tomcat：

QQ截图20191109095554.png

由于Pod是Kubernetes集群范围内的虚拟概念，集群外的客户端无法通过Pod的IP和端口访问，我们可以将Pod的端口号映射到宿主机，以使客户端应用能够通过物理机访问容器应用，修改刚刚的tomcat-rc.yml，添加hostPort：

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apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: tomcat-rc
spec:
  replicas: 2
  selector:
    name: tomcat
  template:
    metadata:
      name: tomcat
      labels:
        name: tomcat
    spec:
      containers:
        - name: tomcat
          image: tomcat
          ports:
            - containerPort: 8080
              hostPort: 8081 # 新增

更新该RC：

QQ截图20191109100036.png

可以看到tomcat pod被分配到了node1和node2上，所以我们可以在宿主机外使用或者访问tomcat：

QQ截图20191109100307.png

但是我们知道，Pod的IP地址是不可靠的，例如当Pod所在的Node发生故障时，Pod将被Kubernetes重新调度到另一个Node，Pod的IP地址将发生变化。所以我们可以定义一个tomcat pod的统一访问入口，这就是Service的作用。

创建Service有两种方式：

1.kubectl expose命令来创建Service

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kubectl expose rc tomcat-rc

QQ截图20191109100642.png

现在我们就可以通过Service的clusterIP + Port来访问了：

QQ截图20191109100757.png

Service地址10.1.187.222:8080均衡的负载到了两个tomcat pod上（10.244.1.19:8080和10.244.4.13:8080）

2.通过配置文件创建

定义一个tomcat-service.yml：

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
spec:
  ports:
    - port: 8081 # service端口
      targetPort: 8080 # 目标端口
  selector:
    name: tomcat # 选择器，选择name=tomcat的pod

创建该Service：

QQ截图20191109101415.png

同样，Service默认是不能外部访问的，如果想让外部能够访问到tomcat service，我们也需要将Service的端口映射到物理机，修改上面的tomcat-service.yml：

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
spec:
  type: NodePort # 新增
  ports:
    - port: 8081
      targetPort: 8080
      nodePort: 30000 # 新增
  selector:
    name: tomcat

上面配置通过设置nodePort（范围30000-32767）映射到物理机，同时设置Service的类型为NodePort，创建该Service：

QQ截图20191109102138.png

现在我们就可以通过宿主机的IP+30000访问tomcat了：

QQ截图20191109102418.png

负载均衡策略

Kubernetes Service提供了两种负载分发策略：RoundRobin和SessionAffinity：

  1. RoundRobin：轮询模式（默认），即轮询将请求转发到后端的各个Pod上。
  2. SessionAffinity：基于客户端IP地址进行会话保持的模式，即第1次将某个客户端发起的请求转发到后端的某个Pod上，之后从相同的客户端发起的请求都将被转发到后端相同的Pod上。可以通过设置service.spec.sessionAffinity=ClientIP来启用SessionAffinity策略：
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    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: tomcat-service
    spec:
      type: NodePort
      sessionAffinity: ClientIP # 采用SessionAffinity策略
      ports:
        - port: 8081
          targetPort: 8080
          nodePort: 30000
      selector:
        name: tomcat

Headless Service

Headless Service不提供ClusterIP，仅通过Label Selector将后端的Pod列表返回给调用的客户端。

创建tomcat-headless-service.yml：

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-headless-service
spec:
  ports:
    - port: 8080
  clusterIP: None # 设置clusterIP为None，表示headless service
  selector:
    name: tomcat

创建该headless service：

QQ截图20191109111632.png

QQ截图20191109111800.png

《Kubernetes权威指南(第4版)》读书笔记

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