【K8S问题系列 |1 】Kubernetes 中 NodePort 类型的 Service 无法访问【已解决】

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在 Kubernetes 中，NodePort 类型的 Service 允许用户通过每个节点的 IP 地址和指定的端口访问应用程序。如果
NodePort 类型的 Service 无法通过节点的 IP
地址和指定端口进行访问，可能会导致用户无法访问应用。本文将详细分析该问题的常见原因及其解决方案。

一、问题描述

NodePort 类型的 Service 允许用户通过以下方式访问服务：

http://<node-ip>:<node-port>

如果无法访问，可能会出现以下情况：

请求超时。
返回连接错误。
404 或其他错误代码。

二、故障排查步骤

1. 检查 NodePort Service 的状态

命令

kubectl get svc <service-name>

执行结果分析

输出示例：

NAME          TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
my-service    NodePort    10.96.0.1      <none>        80:30007/TCP    10m

PORT(S)：显示 NodePort 的外部端口（如 30007）。

2. 查看 Service 详细信息

命令

kubectl describe svc <service-name>

执行结果分析

输出示例：

Name:              my-service
Namespace:         default
Selector:          app=my-app
Type:              NodePort
IP:                10.96.0.1
Port:              <unnamed>  80/TCP
NodePort:         30007/TCP
Endpoints:         10.244.1.2:8080,10.244.1.3:8080

NodePort：显示分配给 Service 的 NodePort。
Endpoints：显示与 Service 关联的 Pod 的 IP 地址和端口。如果此字段为空，则表示没有可用的 Pod。

3. 验证 Pod 状态和标签

命令

kubectl get pods -l app=my-app

执行结果分析

输出示例：

NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-app-1       1/1     Running   0          5m
my-app-2       1/1     Running   0          5m

确保 Pod 处于 Running 状态，并且 READY 列显示为 1/1。

4. 测试 Pod 之间的连接

在集群内部测试从 Pod 到 Service 的连接。

命令

kubectl exec -it <some-pod-name> -- curl http://my-service

执行结果分析

如果返回正常响应，表示 Service 和 Pod 之间的连接正常。
如果出现错误，需要进一步检查 Pod 的健康和配置。

三、常见原因及解决方案

1. NodePort 未正确配置

问题描述：Service 的 NodePort 配置可能存在问题。

解决方案：

确认 NodePort 在 30000 到 32767 的范围内（Kubernetes 默认范围）。
如果需要手动设置 NodePort，确保配置正确。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
      nodePort: 30007  # 确保在允许范围内

2. Pod 未处于 Running 状态

问题描述：与 Service 关联的 Pod 可能未处于正常状态。

解决方案：

使用以下命令检查 Pod 状态：

kubectl get pods -l app=my-app

如果 Pod 处于 CrashLoopBackOff 或其他异常状态，查看其日志：

kubectl logs <pod-name>

解决 Pod 的健康问题，确保它们能够正常运行。

3. 防火墙或安全组设置

问题描述：云环境中的防火墙或安全组可能阻止了对 NodePort 的访问。

解决方案：

检查云提供商控制台中的安全组设置，确保允许访问 NodePort 所在的端口。
对于在本地环境（如 Minikube）中运行的集群，确保本地防火墙允许访问 NodePort。

4. 节点 IP 地址不正确

问题描述：使用了错误的节点 IP 地址。

解决方案：

使用以下命令获取节点的 IP 地址：

kubectl get nodes -o wide

输出示例：

NAME           STATUS   ROLES    AGE   VERSION   INTERNAL-IP      EXTERNAL-IP
kube-node-1    Ready    <none>   10m   v1.21.0   192.168.1.10     <none>

确保使用的节点 IP 地址正确。

5. Network Policies 限制访问

问题描述：可能存在网络策略（Network Policies），限制了 Pod 之间的流量。

解决方案：

检查当前命名空间的网络策略：

kubectl get networkpolicy

如果存在限制，更新网络策略以允许流量。

6. Service 的选择器未匹配到 Pod

问题描述：Service 的选择器未正确匹配到 Pod 的标签。

解决方案：

检查 Service 的选择器和 Pod 的标签：

kubectl get pods --show-labels

确保选择器 app=my-app 正确匹配到相关的 Pod 标签。

7. Pod 的容器端口未正确暴露

问题描述：Pod 的容器未正确配置暴露端口。

解决方案：

确认 Pod 的容器定义中包含正确的 containerPort。

containers:
- name: my-container
  image: my-image
  ports:
  - containerPort: 8080  # 必须与 Service 的 targetPort 一致

四、总结

NodePort 类型的 Service 无法通过节点的 IP 地址和指定端口访问的问题可能由多种原因引起，包括配置错误、Pod 状态异常、防火墙设置和网络策略等。通过逐步排查 Service 状态、Pod 状态、网络配置和安全组设置，可以有效定位问题并采取相应的解决方案。确保 Service 和 Pod 之间的配置一致性，以及网络的可用性，是确保服务正常运行的关键。