Kubernetes学习笔记13

K8s集群核心概念：Service

我们在之前的学习过程中遇到一个问题，就是如果Pod被误删除，那么Controller重新拉起一个新的Pod时，我们发现PodIP地址是变化着的，我们访问必须更新IP地址。

这样对于大量的Pod运行应用来说，我们对Pod完全无法控制的，因此在K8s集群中我们引入另一个概念Service。

学习目标：

了解Service是什么？

了解Service作用

了解Service类型

了解Service参数

掌握Service创建方法

掌握Service删除方法

课程内容：

Service介绍：

不是实体服务，实体服务有自己的守护进程、有自己运行的配置文件，有自己运行的数据文件。

是一条iptables或者ipvs的转发规则。

Service仅仅是一个服务。

Service作用：

通过Service为Pod客户端提供访问Pod方法，即客户端访问Pod入口。

Service通过Pod标签与Pod进行关联的。

说明：

Pod是有自己的IP地址。PodIP地址是经常发生变化。

Service的IP地址是很少发生变化的。用户通过Service来访问Pod。通过域名进行访问。

给Pod一个标签，Service通过selector选择器来选择标签，就进行了关联。

Service类型：

ClusterIP：

默认：分配一个集群内部可以访问的虚拟IP。但是这只能在集群内的主机访问。

NodePort：

在每个Node上分配一个端口作为外部访问入口。

Loadbalance负载均衡：

工作在特定Cloud Provider上，例如：Google CloudPod、AWS、OpenStack，在云平台上。

通过这种访问来访问。

ExternalName:

表示把集群外部的服务引入到集群内部来，即实现了集群内部Pod和集群外部的服务进行通信。

Service参数：

port：访问service使用的端口

targetPort： Pod中容器使用的端口

NodePort：通过Node实现集群外网用户访问k8s集群内service（随机端口号：30000~32767）

如果手动指定应该在这个范围之内。

service创建：

Service的创建在工作中有两种方式：命令行创建；通过资源清单配置文件创建

1）通过kubectl命令行创建：

默认创建Service为ClusterIP类型：

创建Deployment类型应用：

[root@master1 ~]# kubectl create deployment nginx-app --image=nginx:latest --replicas=1
deployment.apps/nginx-app created

验证Deployment类型应用创建情况：

[root@master1 ~]# kubectl get deployment.apps
NAME        READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-app   1/1     1            1           2m13s

创建Service与Deployment类型应用关联：

创建Service：

[root@master1 ~]# kubectl expose deployment.apps nginx-app --type=ClusterIP --target-port=80 --port=80
service/nginx-app exposed

说明：

expose：创建service，把pod暴露出去的意思，就是service。

deployment.apps 控制器类型

nginx-app：应用名称  也是service的名称

--type=ClusterIP： 指定Service类型，默认就是clusterIP。

--target-port=80： 暴露Pod容器当中的端口

--port=80： 指定service所对应的端口

访问Service以实现访问Pod目的：

[root@master1 ~]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        3d3h
nginx        NodePort    10.101.138.1    <none>        80:30831/TCP   3d2h
nginx-app    ClusterIP   10.96.178.232   <none>        80/TCP         2m38s


[root@master1 ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        3d3h
nginx        NodePort    10.101.138.1    <none>        80:30831/TCP   3d2h
nginx-app    ClusterIP   10.96.178.232   <none>        80/TCP         29m


[root@master1 ~]# curl http://10.96.178.232
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<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!</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>


[root@master1 ~]# kubectl get endpoints
NAME         ENDPOINTS             AGE
kubernetes   192.168.17.146:6443   3d3h
nginx        <none>                3d2h
nginx-app    10.244.189.72:80      31m

说明：

endpoints：端点

10.244.189.72:80，就是PodIP地址+Pod端口。

 通过YAML资源清单文件创建：

编写用于创建Service资源清单文件：

[root@master1 ~]# cat 04_create_deployment_service_clusterip.yaml
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-app4
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx-app4
        image: nginx:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-app4
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80

说明：selector选择器的作用。

应用Service资源清单文件创建应用：

[root@master1 ~]# kubectl apply -f 04_create_deployment_service_clusterip.yaml
deployment.apps/nginx-app4 created
service/nginx-app4 created

 

[root@master1 ~]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        3d3h
nginx        NodePort    10.101.138.1    <none>        80:30831/TCP   3d3h
nginx-app    ClusterIP   10.96.178.232   <none>        80/TCP         51m
nginx-app4   ClusterIP   10.100.97.203   <none>        80/TCP         68s
[root@master1 ~]# curl http://10.100.97.203:80
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<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!</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>

 endpoints端点对应的是两台容器。

[root@master1 ~]# kubectl get endpoints
NAME         ENDPOINTS                            AGE
kubernetes   192.168.17.146:6443                  3d3h
nginx        10.244.189.73:80,10.244.235.136:80   3d3h
nginx-app    10.244.189.72:80                     52m
nginx-app4   10.244.189.73:80,10.244.235.136:80   3m6s

Services还具备一个负载均衡的功能。

[root@master1 ~]# kubectl exec -it nginx-app4-5b9b79dc66-8hrlp bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@nginx-app4-5b9b79dc66-8hrlp:/# cd /usr/share/nginx/html
root@nginx-app4-5b9b79dc66-8hrlp:/usr/share/nginx/html# ls
50x.html  index.html
root@nginx-app4-5b9b79dc66-8hrlp:/usr/share/nginx/html# echo "nginx-app4-pod2" > index.html
root@nginx-app4-5b9b79dc66-8hrlp:/usr/share/nginx/html# cat index.html
nginx-app4-pod2
root@nginx-app4-5b9b79dc66-8hrlp:/usr/share/nginx/html# exit
exit



root@nginx-app4-5b9b79dc66-nzpdx:/usr/share/nginx/html# echo "nginx-app4-pod1" > index.html
root@nginx-app4-5b9b79dc66-nzpdx:/usr/share/nginx/html# cat index.html
nginx-app4-pod1
root@nginx-app4-5b9b79dc66-nzpdx:/usr/share/nginx/html# exit
exit



[root@master1 ~]# kubectl get service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP        3d4h
nginx        NodePort    10.101.138.1    <none>        80:30831/TCP   3d3h
nginx-app    ClusterIP   10.96.178.232   <none>        80/TCP         71m
nginx-app4   ClusterIP   10.100.97.203   <none>        80/TCP         21m
[root@master1 ~]#
[root@master1 ~]#
[root@master1 ~]#
[root@master1 ~]# curl http://10.100.97.203:80
nginx-app4-pod1
[root@master1 ~]# curl http://10.100.97.203:80
nginx-app4-pod2
[root@master1 ~]# curl http://10.100.97.203:80
nginx-app4-pod1
[root@master1 ~]# curl http://10.100.97.203:80
nginx-app4-pod2

我们连续curl，可以看到Service具有负载均衡的功能。K8s功能非常强大。

负载均衡具有权重、ip_hash等，我们再继续研究。

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