Kubernetes中，經過Service訪問Pod快速入門

時間 2020-07-19

標籤 kubernetes 經過 service 訪問 pod 快速入門简体版

原文原文鏈接

一.背景

理想狀態下，咱們能夠認爲Kubernetes Pod是健壯的。可是，理想與現實的差距每每是很是大的。不少狀況下，Pod中的容器可能會由於發生故障而死掉。Deployment等Controller會經過動態建立和銷燬Pod來保證應用總體的健壯性。衆所周知，每一個Pod都擁有本身的IP地址，當新的Controller用新的Pod替代發生故障的Pod時，咱們會發現，新的IP地址可能跟故障的Pod的IP地址可能不一致。此時，客戶端如何訪問這個服務呢？Kubernetes中的Service應運而生。html

二.實踐步驟

2.1 建立Deployment：httpd。

Kubernetes Service 邏輯上表明瞭一組具備某些label關聯的Pod，Service擁有本身的IP，這個IP是不變的。不管後端的Pod如何變化，Service都不會發生改變。建立YAML以下：node

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpd
spec:
  replicas: 4
  template:
    metadata:
      labels:
        run: httpd
    spec:
      containers:
      - name: httpd
        image: httpd
        ports:
        - containerPort: 80

配置命令：後端

[root@k8s-m ~]# kubectl apply -f Httpd-Deployment.yaml
deployment.apps/httpd created

稍後片刻：api

[root@k8s-m ~]# kubectl get pod -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP             NODE     NOMINATED NODE
httpd-79c4f99955-dbbx7   1/1     Running   0          7m32s   10.244.2.35    k8s-n2   <none>
httpd-79c4f99955-djv44   1/1     Running   0          7m32s   10.244.1.101   k8s-n1   <none>
httpd-79c4f99955-npqxz   1/1     Running   0          7m32s   10.244.1.102   k8s-n1   <none>
httpd-79c4f99955-vkjk6   1/1     Running   0          7m32s   10.244.2.36    k8s-n2   <none>
[root@k8s-m ~]# curl 10.244.2.35
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
[root@k8s-m ~]# curl 10.244.2.36
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
[root@k8s-m ~]# curl 10.244.1.101
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
[root@k8s-m ~]# curl 10.244.1.102
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

2.2 建立Service：httpd-svc。

建立YAML以下：瀏覽器

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpd-svc
spec:
  selector:
    run: httpd
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 8080
    targetPort: 80

配置完成並觀察：bash

[root@k8s-m ~]# kubectl apply -f Httpd-Service.yaml
service/httpd-svc created
[root@k8s-m ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
httpd-svc    ClusterIP   10.110.212.171   <none>        8080/TCP   14s
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP    11d
[root@k8s-m ~]# curl 10.110.212.171:8080
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
[root@k8s-m ~]# kubectl describe service httpd-svc
Name:              httpd-svc
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"httpd-svc","namespace":"default"},"spec":{"ports":[{"port":8080,"...
Selector:          run=httpd
Type:              ClusterIP
IP:                10.110.212.171
Port:              <unset>  8080/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.244.1.101:80,10.244.1.102:80,10.244.2.35:80 + 1 more...
Session Affinity:  None
Events:            <none>

從以上內容中的Endpoints能夠看出服務httpd-svc下面包含咱們指定的labels的Pod，cluster-ip經過iptables成功映射到Pod IP，成功。再經過iptables-save命令看一下相關的iptables規則。網絡

[root@k8s-m ~]# iptables-save |grep "10.110.212.171"
-A KUBE-SERVICES ! -s 10.244.0.0/16 -d 10.110.212.171/32 -p tcp -m comment --comment "default/httpd-svc: cluster IP" -m tcp --dport 8080 -j KUBE-MARK-MASQ
-A KUBE-SERVICES -d 10.110.212.171/32 -p tcp -m comment --comment "default/httpd-svc: cluster IP" -m tcp --dport 8080 -j KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP
[root@k8s-m ~]# iptables-save|grep -v 'default/httpd-svc'|grep 'KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP'
:KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP - [0:0]
-A KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP -m statistic --mode random --probability 0.25000000000 -j KUBE-SEP-R5YBMKYSG56R4KDU
-A KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP -m statistic --mode random --probability 0.33332999982 -j KUBE-SEP-7G5ANBWSVVLRNZAH
-A KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP -m statistic --mode random --probability 0.50000000000 -j KUBE-SEP-2PT6QZGNQHS4OL4I
-A KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP -j KUBE-SEP-I4PXZ6UARQLLOV4E

咱們能夠進一步查看相關的轉發規則，此處省略。iptables將訪問Service的流量轉發到後端Pod，使用相似於輪詢的的負載均衡策略。app

2.3 經過域名訪問Service。

咱們的平臺是經過kubeadm部署的，版本是v1.12.1，這個版本自帶的dns相關組件是coredns。負載均衡

[root@k8s-m ~]# kubectl get deployment --namespace=kube-system
NAME      DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
coredns   2         2         2            2           17d

經過建立一個臨時的隔離環境來驗證一下DNS是否生效。dom

[root@k8s-m ~]# kubectl run -it --rm busybox --image=busybox /bin/sh
kubectl run --generator=deployment/apps.v1beta1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl create instead.
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # wget httpd-svc.default:8080
Connecting to httpd-svc.default:8080 (10.110.212.171:8080)
index.html           100% |*******************************************************************************************************************************|    45  0:00:00 ETA
/ # cat index.html
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

順便提一下，在將來版本中，kubectl run可能再也不被支持，推薦使用kubectl create替代。此處偷了個懶，後續不建議如此操做。

在以上例子中，臨時的隔離環境的namespace爲default，與咱們新建的httpd-svc都在同一namespace內，httpd-svc.default的default能夠省略。若是跨namespace訪問的話，那麼namespace是不能省略的。

2.4 外網訪問Service。

一般狀況下，咱們能夠經過四種方式來訪問Kubeenetes的Service，分別是ClusterIP，NodePort，Loadbalance，ExternalName。在此以前的實驗都是基於ClusterIP的，集羣內部的Node和Pod都可經過Cluster IP來訪問Service。NodePort是經過集羣節點的靜態端口對外提供服務。
接下來咱們將以NodePort爲例來進行實際演示。修改以後的Service的YAML以下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpd-svc
spec:
  type: NodePort
  selector:
    run: httpd
  ports:
  - protocol: TCP
    nodePort: 31688
    port: 8080
    targetPort: 80

配置後觀察：

[root@k8s-m ~]# kubectl apply -f  Httpd-Service.yaml
service/httpd-svc configured
[root@k8s-m ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
httpd-svc    NodePort    10.110.212.171   <none>        8080:31688/TCP   117m
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP          12d

Service httpd-svc的端口被映射到了主機的31688端口。YAML文件若是不指定nodePort的話，Kubernetes會在30000-32767範圍內爲Service分配一個端口。此刻咱們就能夠經過瀏覽器來訪問咱們的服務了。在與node網絡互通的環境中，經過任意一個Node的IP:31688便可訪問剛剛部署好的Service。

三.總結

這些天一直在看kubernetes相關的書籍和文檔，也一直在測試環境中深度體驗kubernetes帶來的便捷，感觸良多，綜合本身的實踐寫下了這篇文章，以便後期溫習。距離生產環境上線的時間愈來愈近，但願在生產環境上線以前吃透kubernetes。
學習任何新東西都必須靜下心來，光看還不夠，還要結合適量的實際操做。操做完成以後要反覆思考，總結，沉澱，這樣才能成長。
Kubernetes確實是一個比較複雜的系統，概念不少，也比較複雜，在操做以前須要把基本概念理解清楚。