Wayne

# 流量负载组件 Service

  • Service 四层路由

# Service原理

  • pod作为程序的载体，可以通过ip访问，但ip不是固定的

  • k8s 提供Service资源对象，同一个服务的pod聚合，提供统一入口 20221018200518

  • Service本质是概念，kube-proxy服务进程完成

  • 每个node节点都运行kube-proxy服务进程

  • api-server将servie信息写入 etcd

  • kube-proxy监听Service变更

  • 最新的Service信息转换成对象访问规则

kube-proxy 支持三种工作模式

  • userspace模式
    • kube-proy转发强求
    • 稳定效率低
  • iptables
    • kube-proxy生成iptables， 访问直接根据iptables重定向
    • 效率比usespace高，不能灵活使用LB, 后端pod不可用不好重试
  • ipvs模式
    • 和iptables机构上类似， kubectl监控pod变化并创建响应的ipvs规则
    • 比iptables转发效率高，支持更多LB算法那
    • ipvs需要node宿主机安装ipvs内核模块（如果没有，k8s胡世勇iptables）
    • 20221018202901

# 开启kube-proxy使用ipvs

  • kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system
    • 搜索mode, 修改 "" 为 "ipvs"
  • kubectl delete pod -l k8s-app=kube-proxy -n kube-system
  • ipvsadm -Ln 查看ipvs

# Service资源清单文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata: 
  name: service
  namespace: dev
spec:
  selector:  # 确定service代理哪些pod
    app: nginx
  type: # Servoce的访问方式
  clusterIP: # 虚拟服务的ip， 就是ServiceIP
  sessionAffinity: session亲和性，支持ClientIP， None, 为了实现同一个ip请求转发到同一个pod
  ports: 
    - protocol: TCP
      port: 3017 # service端口号
      targetPort: 5003 # pod端口号
      nodePort: 31122 # 主机端口号
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  • spec.type: 有四种类型的Service
    • ClusterIP, default, k8s系统自动分配的虚拟IP, 只能在集群内部访问
    • NodePort: 将Service通过指定Node上的端口暴露，集群外可达
    • LoadBlancer: 外接负载均衡实现负载分发，需要外部云环境支持
    • ExternalName: 把集群外部服务引入集群内部，直接使用

# Service 使用场景 环境准备

20221018204421

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: pc-deployment
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.17.1
        ports:
        - containerPort: 80
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  • 查看ip kubectl get pods -n dev -o wide

# ClusterIP

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-clusterip
  namespace: dev
spec:
  selector:
    app: nginx-pod
  clusterIP: 1.2.3.4 # service的ip地址，如果不设置，系统生成
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80 # Service端口
    targetPort: # pod端口
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  • kubectl get svc service-clusterip -n dev 查看
  • kubectl describe svc service-clusterip -n dev 详细查看
  • ipvsadm -Ln 查看ipvs映射规则

# EndPoint

  • k8s的一种资源对象， 存储在etcd中
  • 用来记录一个service对应的所有pod的访问地址
  • 根据service配置文件中selector描述产生的
  • 实际服务的端点集合
  • kubectl get endpoints -n dev

# 负载均衡策略

  • 如果不定义，则使用kube-proxy的策略，如随机、轮询
  • 基于客户端地址的回话保持模式、来自同一个客户端分发到同一个pod sessionAffinity：CLientIP

# HeadLiness类型的Service

  • 不希望使用Service提供的负载均衡功能，希望自己控制负载均衡
  • k8s提供HeadLiness Service, 它不会分配ClusterIP,
  • 只能通过service的域名查询
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-headliness
  namespace: dev
spec:
  selectpr:
    app: nginx-pod
  clusterIP: None # 将clusterIP设置为None即可创建headliness Service
  type: ClusterIP
  port:
  - port: 80
    targetPort: 80
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# NodePort 类型的 Service

  • Service端口映射到Node的一个端口
  • 通过 NodeIP:NodePort 访问service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-headliness
  namespace: dev
spec:
  selectpr:
    app: nginx-pod
  type: NodePort
  port:
  - port: 80
    nodePort: 30002 # 指定 node 的端口号， 默认取值 30000-32767 不指定随机
    targetPort: 80
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# LoadBlancer类型的Service

  • 和nodePort类似，
  • 在集群外部做一个负载均衡设备
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# ExternalName类型的Service

  • 用于引用集群外部服务，
  • 在集群内部访问service可以访问到外部服务
apiversion: v1
kind: service
metadata:
  name: service-service-externalname
  namespace: dev
spec: type:
  type: ExternalName
  externalName: www.baidu.com
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