八 Service 配置清单

Service 为 POD 控制器控制的 POD 集群提供一个固定的访问端点，Service 的工作还依赖于 K8s 中的一个附件，就是 CoreDNS ，它将 Service 地址提供一个域名解析。

8.1 Service 工作模式

userspace: 1.1 之前版本
iptables: 1.10 之前版本
ipvs：1.11 之后版本

8.2 Service 类型

类型	作用
ClusterIP	默认值，分配一个 Service 网络的地址，仅用于集群内部通信
NodePort	如果需要集群外部访问，可以使用这个类型
ExternalName	把集群外部的服务引入到集群内部，方便在集群内部使用
LoadBalancer	K8S 工作在云环境中，调用云环境创建负载均衡器

8.3 资源记录

SVC_NAME.NS_NAME.DOMAIN.LTD

例如：redis.default.svc.cluster.local.

8.4 Service 清单

清单组成

apiVersion  <string>    # api 版本号，v1
kind      <string>    # 资源类别，标记创建什么类型的资源
metadata    <Object>    # POD 元数据
spec      <Object>    # 元数据

8.5 service.spec 规范

clusterIP：指定 Service 处于 service 网络的哪个 IP，默认为动态分配
type： service 类型，可用：ExternalName, ClusterIP, NodePort, and LoadBalancer

8.6 ClusterIP 类型的 service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: redis
    role: logstor
  type: ClusterIP
  clusterIP: 10.96.0.100
  ports:
    - port: 6379         # service 端口
      targetPort: 6379   # pod 监听的端口
      protocol: TCP

8.7 NodePort 类型的 service

NodePort 是在 ClusterIP 类型上增加了一个暴露在了 node 的网络命名空间上的一个 nodePort，所以用户可以从集群外部访问到集群了，因而用户的请求流程是：Client -> NodeIP:NodePort -> ClusterIP:ServicePort -> PodIP:ContainerPort 。

可以理解为 NodePort 增强了 ClusterIP 的功能，让客户端可以在每个集群外部访问任意一个 nodeip 从而访问到 clusterIP，再由 clusterIP 进行负载均衡至 POD。

清单示例

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: myapp
    release: canary
  type: NodePort
  ports:
    - port: 80         # service 端口
      targetPort: 80   # pod 监听的端口
      nodePort: 30080    # service 会在每个 node 上添加 iptables/ipvs 规则重定向这个端口的访问，所以必须保证所有 node 的这个端口没被占用
      protocol: TCP

在集群外部就可以使用: http://172.16.100.102:30080 来访问这个 service 地址了

在集群内可以使用 service 的域名在 coredns 上解析得到 service 地址: dig -t A myapp.default.svc.cluster.local @10.96.0.10

8.8 loadBalancerIP 类型

service 在每台主机的 iptables/ipvs 规则内，访问任意一台 node 都可以到达 pod，所以应该在这些 nodeip 前加负载均衡器，如果工作在公有云，可以使用 k8s 内置的 loadBalancerIP，操作公有云的负载均衡器即服务，实现动态的增删。

可以理解为 loadBalancerIP 增强了 NodePort 类型的 service ，在集群外部对每台 nodeip 进行负载均衡。

8.9 无集群地址的 Service

无头 service 表示 service 没有 ClusterIP 也不映射 NodePort，而是将 service 的域名直接解析为 nodeIP 从而直接访问 nodeIP 上的 POD。

清单示例

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-nohead
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: myapp-nohead
    release: canary
  type: ClusterIP
  clusterIP: None
  ports:
    - port: 80         # service 端口
      targetPort: 80   # pod 监听的端口

查看 CoreDNS 服务器的地址

kubectl get svc -n kube-system

在集群内使用 CoreDNS 的地址解析无头的 serive 域名，得到的直接为 nodeip 中的 pod 地址，利用 dns 的多条 A 记录来负载均衡

dig -t A myapp-nohead.default.svc.cluster.local. @10.96.0.10

;; ANSWER SECTION:
myapp-nohead.default.svc.cluster.local.  5 IN A  10.244.1.75
myapp-nohead.default.svc.cluster.local.  5 IN A  10.244.2.74

8.10 externalName 类型

当 POD 需要访问一个集群外部的服务时候，externalName 可以映射一个集群外部的服务到集群内部，供集群内 POD 访问。

就是把外部的一个域名地址，映射为集群内部 coredns 解析的一个内部地址，提供集群内部访问。