Kubernetes進(jìn)階之路（九）Service系列之ClusterIP&NodePort

1 Service 類(lèi)型

在定義Service的時(shí)候可以指定一個(gè)自己需要的類(lèi)型的Service叁熔，如果不指定的話默認(rèn)是ClusterIP類(lèi)型寂纪。

可以使用的服務(wù)類(lèi)型如下：

1固棚、ClusterIP：

通過(guò)集群的內(nèi)部 IP 暴露服務(wù)斧抱，選擇該值评甜，服務(wù)只能夠在集群內(nèi)部可以訪問(wèn)活尊，這也是默認(rèn)的Service類(lèi)型隶校。ClusterIP類(lèi)型的service創(chuàng)建時(shí)，k8s會(huì)通過(guò)etcd從可分配的IP池中分配一個(gè)IP蛹锰，該IP全局唯一深胳，且不可修改。所有訪問(wèn)該IP的請(qǐng)求铜犬，都會(huì)被iptables轉(zhuǎn)發(fā)到后端的endpoints中舞终。

2、NodePort：

通過(guò)每個(gè) Node 節(jié)點(diǎn)上的 IP 和靜態(tài)端口（NodePort）暴露服務(wù)癣猾。NodePort 服務(wù)會(huì)路由到 ClusterIP 服務(wù)敛劝，這個(gè) ClusterIP 服務(wù)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建。通過(guò)請(qǐng)求 :纷宇，可以從集群的外部訪問(wèn)一個(gè) NodePort 服務(wù)夸盟。

3、LoadBalancer：

需要外部支持（GCP and Azure）像捶，用戶(hù)訪問(wèn)service.spec.external-ip,該IP對(duì)應(yīng)到一個(gè)外部負(fù)載均衡的vip上陕，外部服務(wù)對(duì)這個(gè)vip的請(qǐng)求，會(huì)被loadbalancer通過(guò)健康檢查和轉(zhuǎn)發(fā)拓春，發(fā)送到一個(gè)運(yùn)行著該服務(wù)pod的node上释簿，并同樣通過(guò)nodePort里的端口映射，發(fā)送給容器硼莽。

4庶溶、ExternalName：

用戶(hù)可以指定一個(gè)任意的名字，作為該service被解析的CNAME,這種類(lèi)型的servcie不用指定clusterIP，因此kube-proxy不會(huì)管理這類(lèi)service偏螺，這類(lèi)service需要使用1.7版本以上的kubedns行疏。

2 Cluster IP

(1)創(chuàng)建whoami-deployment.yaml文件

vim whoami-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

? name: whoami-deployment

? labels:

? ? app: whoami

spec:

? replicas: 3

? selector:

? ? matchLabels:

? ? ? app: whoami

? template:

? ? metadata:

? ? ? labels:

? ? ? ? app: whoami

? ? spec:

? ? ? containers:

? ? ? - name: whoami

? ? ? ? image: jwilder/whoami

? ? ? ? ports:

? ? ? ? - containerPort: 8000

(2)運(yùn)行yaml文件并查看pod以及service

[root@henry001 network]# kubectl apply -f whoami-deployment.yaml

deployment.apps/whoami-deployment created

`查看生成的pod詳細(xì)信息`

[root@henry001 network]# kubectl get pods -o wide

NAME? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? READY? STATUS? ? RESTARTS? AGE? ? IP? ? ? ? ? ? ? ? NODE? ? ? NOMINATED NODE? READINESS GATES

whoami-deployment-678b64444d-lgvck? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 28s? ? 192.168.254.207? henry003? <none>? ? ? ? ? <none>

whoami-deployment-678b64444d-mszwp? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 28s? ? 192.168.217.18? ? henry002? <none>? ? ? ? ? <none>

whoami-deployment-678b64444d-xz66k? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 28s? ? 192.168.254.208? henry003? <none>? ? ? ? ? <none>

`查看service，此時(shí)并未有whoami相關(guān)的service`

[root@henry001 network]# kubectl get svc

NAME? ? ? ? TYPE? ? ? ? CLUSTER-IP? EXTERNAL-IP? PORT(S)? AGE

kubernetes? ClusterIP? 10.96.0.1? ? <none>? ? ? ? 443/TCP? 23h

(3)在集群內(nèi)正常訪問(wèn)

curl 192.168.254.207:8000

curl 192.168.217.18:8000

curl 192.168.254.208:8000

(4)創(chuàng)建whoami的service

注意：該地址只能在集群內(nèi)部訪問(wèn)

`為deployment的whoami-deployment創(chuàng)建service`

[root@henry001 network]# kubectl expose deployment whoami-deployment

service/whoami-deployment exposed

`查看service`

[root@henry001 network]# kubectl get svc

NAME? ? ? ? ? ? ? ? TYPE? ? ? ? CLUSTER-IP? ? ? EXTERNAL-IP? PORT(S)? ? AGE

kubernetes? ? ? ? ? ClusterIP? 10.96.0.1? ? ? <none>? ? ? ? 443/TCP? ? 24h

whoami-deployment? ClusterIP? 10.97.233.149? <none>? ? ? ? 8000/TCP? 12s

**可以發(fā)現(xiàn)有一個(gè)Cluster IP類(lèi)型的service砖茸，名稱(chēng)為whoami-deployment隘擎，IP地址為10.97.233.149

(5)通過(guò)Service的Cluster IP訪問(wèn)

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-xz66k

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-lgvck

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-mszwp

(6)具體查看一下whoami-deployment的詳情信息，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)Endpoints連接了具體3個(gè)Pod

[root@henry001 network]# kubectl describe svc whoami-deployment

Name:? ? ? ? ? ? ? whoami-deployment

Namespace:? ? ? ? default

Labels:? ? ? ? ? ? app=whoami

Annotations:? ? ? <none>

Selector:? ? ? ? ? app=whoami

Type:? ? ? ? ? ? ? ClusterIP

IP:? ? ? ? ? ? ? ? 10.97.233.149

Port:? ? ? ? ? ? ? <unset>? 8000/TCP

TargetPort:? ? ? ? 8000/TCP

Endpoints:? ? ? ? 192.168.217.18:8000,192.168.254.207:8000,192.168.254.208:8000

Session Affinity:? None

Events:? ? ? ? ? ? <none>

(7)下面通過(guò)deployment對(duì)whoami擴(kuò)容成5個(gè)

kubectl scale deployment whoami-deployment --replicas=5

`查看pod,已經(jīng)擴(kuò)容為5個(gè)`

[root@henry001 network]# kubectl get pods

NAME? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? READY? STATUS? ? RESTARTS? AGE? ? IP? ? ? ? ? ? ? ? NODE? ? ? NOMINATED NODE? READINESS GATES

whoami-deployment-678b64444d-lgvck? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 23m? ? 192.168.254.207? henry003? <none>? ? ? ? ? <none>

whoami-deployment-678b64444d-mszwp? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 23m? ? 192.168.217.18? ? henry002? <none>? ? ? ? ? <none>

whoami-deployment-678b64444d-q4wzx? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 4m50s? 192.168.254.209? henry003? <none>? ? ? ? ? <none>

whoami-deployment-678b64444d-xz66k? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 23m? ? 192.168.254.208? henry003? <none>? ? ? ? ? <none>

whoami-deployment-678b64444d-zj82s? 1/1? ? Running? 0? ? ? ? ? 4m50s? 192.168.217.19? ? henry002? <none>? ? ? ? ? <none>

(8)再次訪問(wèn)：curl 10.97.233.149:8000

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-mszwp

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-xz66k

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-q4wzx

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-zj82s

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-xz66k

[root@henry001 network]# curl 10.97.233.149:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-lgvck

(9)再次查看service具體信息：kubectl describe svc whoami-deployment

[root@henry001 network]# kubectl describe svc whoami-deployment

Name:? ? ? ? ? ? ? whoami-deployment

Namespace:? ? ? ? default

Labels:? ? ? ? ? ? app=whoami

Annotations:? ? ? <none>

Selector:? ? ? ? ? app=whoami

Type:? ? ? ? ? ? ? ClusterIP

IP:? ? ? ? ? ? ? ? 10.97.233.149

Port:? ? ? ? ? ? ? <unset>? 8000/TCP

TargetPort:? ? ? ? 8000/TCP

Endpoints:? ? ? ? 192.168.217.18:8000,192.168.217.19:8000,192.168.254.207:8000 + 2 more...? ? #這里有5個(gè)pod的信息

Session Affinity:? None

Events:? ? ? ? ? ? <none>

(10)其實(shí)對(duì)于Service的創(chuàng)建凉夯，不僅僅可以使用kubectl expose货葬，也可以定義一個(gè)yaml文件

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

? name: my-service

spec:

? selector:

? ? app: MyApp

? ports:

? ? - protocol: TCP

? ? ? port: 80

? ? ? targetPort: 9376

? type: Cluster

總結(jié)：其實(shí)Service存在的意義就是為了Pod的不穩(wěn)定性，而上述探討的就是關(guān)于Service的一種類(lèi)型Cluster IP劲够，只能供集群內(nèi)訪問(wèn)震桶。

3 NodePort

因?yàn)橥獠磕軌蛟L問(wèn)到集群的物理機(jī)器IP，所以就是在集群中每臺(tái)物理機(jī)器上暴露一個(gè)相同的IP征绎，從給定的配置范圍內(nèi)（默認(rèn)：30000-32767）分配端口

(1)根據(jù)whoami-deployment.yaml創(chuàng)建pod

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

? name: whoami-deployment

? labels:

? ? app: whoami

spec:

? replicas: 3

? selector:

? ? matchLabels:

? ? ? app: whoami

? template:

? ? metadata:

? ? ? labels:

? ? ? ? app: whoami

? ? spec:

? ? ? containers:

? ? ? - name: whoami

? ? ? ? image: jwilder/whoami

? ? ? ? ports:

? ? ? ? - containerPort: 8000

(2)創(chuàng)建NodePort類(lèi)型的service蹲姐，名稱(chēng)為whoami-deployment

`查看service`

[root@henry001 network]# kubectl get svc

NAME? ? ? ? ? ? ? ? TYPE? ? ? ? CLUSTER-IP? ? ? EXTERNAL-IP? PORT(S)? ? AGE

kubernetes? ? ? ? ? ClusterIP? 10.96.0.1? ? ? <none>? ? ? ? 443/TCP? ? 41h

whoami-deployment? ClusterIP? 10.97.233.149? <none>? ? ? ? 8000/TCP? 17h

`刪除ClusterIP類(lèi)型的service`

[root@henry001 network]# kubectl delete svc whoami-deployment

service "whoami-deployment" deleted

`創(chuàng)建NodePort類(lèi)型的service`

[root@henry001 network]# kubectl expose deployment whoami-deployment --type=NodePort

service/whoami-deployment exposed

[root@henry001 network]# kubectl get svc

NAME? ? ? ? ? ? ? ? TYPE? ? ? ? CLUSTER-IP? ? ? EXTERNAL-IP? PORT(S)? ? ? ? ? AGE

kubernetes? ? ? ? ? ClusterIP? 10.96.0.1? ? ? <none>? ? ? ? 443/TCP? ? ? ? ? 41h

whoami-deployment? NodePort? ? 10.103.129.91? <none>? ? ? ? 8000:31999/TCP? 3s

(3)注意上述的端口31999，實(shí)際上就是暴露在集群中物理機(jī)器上的端口

`在每臺(tái)機(jī)器上查看一下31999端口監(jiān)聽(tīng)情況`

[root@henry001 network]# lsof -i tcp:31999

COMMAND? ? PID USER? FD? TYPE? DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

kube-prox 11693 root? 11u? IPv6 15525671? ? ? 0t0? TCP *:31999 (LISTEN)

[root@henry001 network]# netstat -nlp |grep 31999

tcp6? ? ? 0? ? ? 0 :::31999? ? ? ? ? ? ? ? :::*? ? ? ? ? ? ? ? ? ? LISTEN? ? ? 11693/kube-proxy

(4)瀏覽器通過(guò)物理機(jī)器的IP訪問(wèn)

用service訪問(wèn)的時(shí)候端口號(hào)為8000人柿；

使用內(nèi)網(wǎng)Ip或者外網(wǎng)Ip訪問(wèn)時(shí)需要用端口號(hào)31999

`master節(jié)點(diǎn)`

[root@henry001 network]# curl 192.168.0.8:31999

I'm whoami-deployment-678b64444d-q9mzt

[root@henry001 network]# curl 10.103.129.91:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-q9mzt

`henry002節(jié)點(diǎn)`

[root@henry002 ~]# curl 10.103.129.91:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-89dzd

[root@henry002 ~]# curl 192.168.0.8:31999

I'm whoami-deployment-678b64444d-q9mzt

`henry003節(jié)點(diǎn)`

[root@henry003 ~]# curl 10.103.129.91:8000

I'm whoami-deployment-678b64444d-d7w64

[root@henry003 ~]# curl 192.168.0.7:31999

I'm whoami-deployment-678b64444d-89dzd

`集群外機(jī)器`

[root@w1 ~]# curl 182.92.168.144:31999

I'm whoami-deployment-678b64444d-d7w64

使用瀏覽器訪問(wèn)：

總結(jié)：NodePort雖然能夠?qū)崿F(xiàn)外部訪問(wèn)Pod的需求柴墩，但這種方法有許多缺點(diǎn)：

1.每個(gè)端口只能是一種服務(wù)

2.端口范圍只能是 30000-32767

3.如果節(jié)點(diǎn)/VM 的 IP 地址發(fā)生變化，你需要能處理這種情況

基于以上原因凫岖，我不建議在生產(chǎn)環(huán)境上用這種方式暴露服務(wù)江咳。如果你運(yùn)行的服務(wù)不要求一直可用，或者對(duì)成本比較敏感哥放，你可以使用這種方法歼指。這樣的應(yīng)用的最佳例子是 demo 應(yīng)用，或者某些臨時(shí)應(yīng)用甥雕。

因篇幅太長(zhǎng)分為兩章來(lái)寫(xiě)踩身。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者

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