【服务发现--service】

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1、service的定义

"Service"简写"svc”。Pod不能直接提供给外网访问，而是应该使用service。Service就是把Pod暴露出来提供服务，Service才是真正的“服务”，它的中文名就叫“服务”。
可以说Service是一个应用服务的抽象，定义了Pod逻辑集合和访问这个Pod集合的策路。Service代理Pod集合，对外表现为一个访问入口，访问该入口的请求将经过负载均衡，转发到后端Pod中的容器。

2、service和pod之间的网络是如何打通的

service和pod之间的网络布局如下图所示

2.1 service与endpoints的关系

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2.2 endpoints和pod的关系

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2.3 查看创建service的配置文件和pod的关联信息

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2.4 service和pod通信过程

1、创建service的时候会同时创建一个endpoints，创建service的时候会带有一个选择器，通过这个标签可以找到对应的pod，同时service也会生成ip地址，提供集群内访问。
2、endpoints中包含了pod的ip和端口信息，通过iptables转发数据给node上的kube-proxy，node上的kube-proxy把数据转发给pod中的根容器。

3、service的配置文件解析

apiVersion: v1
kind: Service  # 资源类型为 Service
metadata:
  name: nginx-svc  # service 名字
  labels:
    app: nginx   # service 的标签
spec:
  selector:  # 选择器，匹配那些pod会被该service 代理
    app: nginx-deploy   # 所有匹配到这个标签的pod 都可以通过该 service 进行访问
  ports:  # 端口樱色
  - port: 80    # service自己的端口哦，在使用内网ip访问时使用
    targetPort: 80  # 目标 pod的端口
    name: web   # 为service端口起一个名字
# 随机启动一个端口（30000-32767），映射到ports中的端口，该端口是直接绑定在node上的，且集群中的每一个node都会绑定这个端口
# 也可以用于将服务器暴露给外部访问，但是这种方式实际生产环境不推荐，效率低，而且service是四层负载    
  type: NodePort

4、service的代理集群内的资源

4.1 创建service

kubectl  create -f  nginx-svc.yaml

4.2 查看service 信息

[root@k8s-master ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.1.0.1       <none>        443/TCP        5d4h
nginx-svc    NodePort    10.1.224.211   <none>        80:31231/TCP   4h16m```
## 4.3 查看service的描述信息

```c
[root@k8s-master ~]# kubectl describe svc nginx-svc
Name:                     nginx-svc
Namespace:                default
Labels:                   app=nginx
Annotations:              <none>
Selector:                 app=nginx-deploy
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.1.224.211
IPs:                      10.1.224.211
Port:                     web  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 web  31231/TCP
Endpoints:                10.2.1.55:80,10.2.2.31:80
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

4.4 进入其他Pod后通过 service name 进行访问

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it dns-test -- sh
/ # wget http://nginx-svc
Connecting to nginx-svc (10.1.224.211:80)
index.html           100% |*************************************************************************************************************************************************************|   612   0:00:00 ETA
/ # cat  index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. 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>

4.5 service默认是命名空间级，跨namespace如何访问？

默认在当前namespace中访问，如果需要跨namespace访问pod，则在service name的后面加上 . 即可
eg： curl http://nginx-svc.default

5、Pod通过service访问外部资源方式

实现方式如下：
编写service配置文件时，不指定selector属性的时候，就不会创建endpoints
自己创建endpoints

5.1 service代理k8s的外部服务（通过IP地址访问）

5.1.1 创建一个service的配置文件

apiVersion: v1
kind: Service  # 资源类型为 Service
metadata:
  name: nginx-svc-external   # service 名字
  labels:
    app: nginx   # service 的标签
spec:
  ports:  # 端口映射
  - port: 80    # service自己的端口哦，在使用内网ip访问时使用
    targetPort: 80  # 目标 pod的端口
    name: web   # 为service端口起一个名字  
  type: ClusterIP  # 只能在集群内部使用

5.1.2 创建一个endpoints的配置文件

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  labels:
    name: nginx # 与service保持一致
  name:  nginx-svc-external   # 与service一致
  namespace: default  # 与 service 一致
subsets:
- addresses:
  - ip: 47.110.152.250  # pod需要访问的目标ip地址
  ports:        # 与service保持一致
  - name: web
    port: 80
    # protocol: TCP

5.1.3 创建service资源

[root@k8s-master ~]# kubectl create -f nginx-svc-external.yaml
service/nginx-svc-external created

[root@k8s-master ~]# kubectl get svc
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes           ClusterIP   10.1.0.1       <none>        443/TCP        5d4h
nginx-svc            NodePort    10.1.224.211   <none>        80:31231/TCP   4h21m
nginx-svc-external   ClusterIP   10.1.63.181    <none>  80/TCP         35s

5.1.4 创建endpoints资源

[root@k8s-master ~]# kubectl create -f nginx-ed-external.yaml
endpoints/nginx-svc-external created


[root@k8s-master ~]# kubectl get ep
NAME                 ENDPOINTS                   AGE
kubernetes           10.10.10.100:6443           5d4h
nginx-svc            10.2.1.55:80,10.2.2.31:80   4h22m
nginx-svc-external   47.110.152.250:80           20s

5.1.5 查看endpoints和service描述信息

[root@k8s-master ~]# kubectl describe ep  nginx-svc-external
Name:         nginx-svc-external
Namespace:    default
Labels:       app=nginx
Annotations:  <none>
Subsets:
  Addresses:          47.110.152.250
  NotReadyAddresses:  <none>
  Ports:
    Name  Port  Protocol
    ----  ----  --------
    web   80    TCP

Events:  <none>


[root@k8s-master ~]# kubectl describe  svc nginx-svc-external
Name:              nginx-svc-external
Namespace:         default
Labels:            app=nginx
Annotations:       <none>
Selector:          <none>
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                10.1.63.181
IPs:               10.1.63.181
Port:              web  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         47.110.152.250:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>

5.1.6 通过busybox容器测试？？？？

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS      AGE
dns-test                       1/1     Running   1 (23h ago)   24h
fluentd-59k8k                  1/1     Running   0             6h29m
fluentd-hhtls                  1/1     Running   0             6h25m
nginx-deploy-fdd948cf4-69b85   1/1     Running   0             135m
nginx-deploy-fdd948cf4-r8ktj   1/1     Running   0             5h43m


[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it dns-test -- sh
/ # wget http://nginx-svc-external
Connecting to nginx-svc (47.110.152.250:80)
index.html           100% |*************************************************************************************************************************************************************|   612   0:00:00 ETA
/ # cat  index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
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</body>
</html>

5.1.7 k8s集群中的pod访问外部服务的流程

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5.2 service反向代理外部域名（通过域名访问）

5.2.1 创建service的配置文件

apiVersion: v1
kind: Service  # 资源类型为 Service
metadata:
  name: test-svc-external-domian   # service 名字
  labels:
    app: test-svc-external-domian   # service 的标签
spec:
  type: ExternalName
  externalName: www.lan-he.com.cn

5.2.2 创建service

[root@k8s-master ~]# kubectl create -f test-svc-external-domian.yaml

service/test-svc-external-domian created

5.2.3 查看service信息

service/csdn-svc-external-domian edited
[root@k8s-master ~]# kubectl get svc
NAME                       TYPE           CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP         PORT(S)        AGE
test-svc-external-domian   ExternalName   <none>         www.lan-he.com.cn   <none>         100s
kubernetes                 ClusterIP      10.1.0.1       <none>              443/TCP        5d15h
nginx-svc                  NodePort       10.1.224.211   <none>              80:31231/TCP   14h
nginx-svc-external         ClusterIP      10.1.63.181    <none>              80/TCP         10h

5.2.4 通过busybox容器测试

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it dns-test -- sh
/ # wget http://www.lan-he.com.cn
Connecting to www.lan-he.com.cn (47.110.152.250:80)
index.html           100% |*************************************************************************************************************************************************************|   612   0:00:00 ETA
/ # cat index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
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</body>
</html>

6、service中spec中的type常用类型

ClusterIP：只能在集群内部使用，不配置类型的话默认就是ClusterlP
ExternalName：返回定义的CNAME别名，可以配置为域名
NodePort：
- 会在所有安装了kube-proxy的节点都绑定一个端口，此端口可以代理至对应的Pod，集群外部可以使用任意节点ip+NodePort的端口号访问到集群中对应Pod中的服务。
- 当类型设置为NodePort后，可以在ports配置中增加nodePort配置指定端口，需要在下方的端口范围内，如果不指定会随机指定端口。
- 端口范围：30000~32767
- 端口范围配置在/usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service文件中
LoadBalance：使用云服务商（阿里云、腾讯云等）提供的负载均衡器服务