9.kubernetes Service-摩杜云开发者社区

service

service的功用：
服务的固定访问入口，用于实现服务发现
流量的负载均衡

发现机制：
service label selecter > 判断pod label 
每创建一个service，系统会自动创建一个同名的Endpoint资源
（Endpoint，Endpointslice）

评估条件：
符合标签选择器的条件
pod处于ready状态

访问：
service：会自动分配一个IP地址，clusterIP，serviceIP
service name > service ip
   clusterDNS:skyDNS --> kubeDNS --> CoreDNS 
   CoreDNS:自动从API server发现每一个service的定义，service Name,IP和Port,自动创建为资源记录
   
注册监视：
   watch service

service mode

如何将发现的各端点（IP：port）构建为集群，并能够接收和分发流量？

客户端侧的负载均衡机制：
  客户端pod所在的节点，就是客户端要访问的模板service的负载均衡器；
  本节点的kube-proxy会将service落地
    
针对某一特定服务，如何将集群中的每个节点都变成其均衡器：
   1，在每个节点上运行一个kube-proxy，由kube-proxy注册监视API service的service资源；（创建，修改和删除）
   2，将service的定义，转为本地负载均衡功能的落地实现；
       （1）userspace  已被废弃
       （2）IPtables （kernel space）
       （3）IPVS （kernel space）
   3，一个集群只能选择使用一种mode
      kube-system名称空间中，configmap/kube-proxy
      kubeadm默认使用iptables模式：
      #kubectl get cm kube-proxy -o yaml -n kube-system > kube-proxy.yaml
   4，服务数量N，平均每服务的端点量M、
      iptables:规则数量非常多，集群规模较大时，对性能不利
      ipvs:适用于中大规模集群

Service资源

Service是Kubernetes标准的API资源类型之一
  ◼ 为动态的Pod资源提供近似静态的流量入口
    ◆服务发现：通过标签选择器筛选同一名称空间下的Pod资源的标签，
完成Pod筛选
      ⚫ 实际上是由与Service同名的Endpoint或EndpointSlice资源及控制器完
成
    ◆流量调度：由运行各工作节点的kube-proxy根据配置的模式生成相应
的流量调度规则
      ⚫ iptables
      ⚫ ipvs
  ◼ 持续监视着相关Pod资源的变动，并实时反映至相应的流量调度规
则之上

service的类型

1.clusterIP
   serviceip,serviceport
2.nodeport
3.LoadBlancer
   (1)LBaas
   (2)外部软负载均衡服务的实现，要能够与API联动
4.externalName
  目标：将外部服务，定义到集群上，成为集群的服务
  实现方法：servicename --> 外部服务的DNS名称
    在coreDNS上，servicename要通过CNAME记录，解析为外部服务的DNS名称

管理资源对象的label

通过对象配置清单
通过“kubrctl label"

显示标签：
kubectl get pods --show-labels

-l 指定标签选择器，指定需要过滤的pod
kubectl get pods -l

添加：
kubectl label TYPE NAME key=value

改标签：
kubectl label --overwrite pods 名字 version=标签名

删除标签：
kubectl label pods 名字 标签名

标签和标签选择器

标签：附加在资源对象上的键值型元数据
   ⚫ 键标识：由“键前缀（可选）”和“键名”组成，格式为“key_prefix/key_name”
      ◆ 键前缀必须使用DNS域名格式
      ◆ 键名的命名格式：支持字母、数字、连接号、下划线和点号，且只能以字母或数字开头；最长63个字符；
   ⚫ “kubectl label”命令可管理对象的标签
标签选择器：基于标签筛选对象的过滤条件，支持两种类型
   ⚫ 基于等值关系的选择器
      ◆ 操作符：=或==、!=
   ⚫ 基于集合关系的选择器
      ◆ 操作符：in、notin和exists
      ◆ 使用格式：KEY in (VALUE1, VALUE2, …)、 KEY notin (VALUE1, VALUE2, …)、KEY 和 !KEY

Kubernetes上标准的API资源类型

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: …
namespace: …
spec:
type <string> # Service类型，默认为ClusterIP
selector <map[string]string> # 等值类型的标签选择器，内含“与”逻辑
ports： # Service的端口对象列表
- name <string> # 端口名称
protocol <string> # 协议，目前仅支持TCP、UDP和SCTP，默认为TCP
port <integer> # Service的端口号
targetPort <string> # 后端目标进程的端口号或名称，名称需由Pod规范定义
nodePort <integer> # 节点端口号，仅适用于NodePort和LoadBalancer类型
clusterIP <string> # Service的集群IP，建议由系统自动分配
externalTrafficPolicy <string> # 外部流量策略处理方式，Local表示由当前节点处理，Cluster表示向集群范围调度
loadBalancerIP <string> # 外部负载均衡器使用的IP地址，仅适用于LoadBlancer
externalName <string> # 外部服务名称，该名称将作为Service的DNS CNAME值

Service资源示例

ClusterIP Service

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
 name: demoapp
spec:
 type: ClusterIP # 类型标识，默认即为ClusterIP；
 selector:
  app: demoapp
 ports:
 - name: http # 端口名称标识
  protocol: TCP # 协议，支持TCP、UDP和SCTP
  port: 80 # Service的端口号
  targetPort: 80 # 目标端口号，即后端端点提供服务的监听端口号

NodePort Service

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
 name: demoapp
spec:
 type: NodePort # 必须明确给出Service类型
 selector:
  app: demoapp
 ports:
 - name: http
  protocol: TCP
  port: 80
  targetPort: 80
  nodePort: 30080 # 可选，为避免冲突，建议由系统动态分配

示例：

clusterIP类型：
[root@k8s-master02 chapter7]#vim services-clusterip-demo.yaml 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: demoapp-svc
  namespace: default
spec:
  clusterIP: 10.97.72.1
  selector:
    app: demoapp
  ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 80
    targe tPort: 80

创建service：
[root@k8s-master02 chapter7]#kubectl apply -f services-clusterip-demo.yaml 
service/demoapp-svc created
查询service：
[root@k8s-master02 chapter7]#kubectl get svc
NAME          TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
demoapp-svc   ClusterIP   10.97.72.1   <none>        80/TCP    14s

查询service过滤的标签：
[root@k8s-master02 chapter7]#kubectl describe service demoapp-svc
Name:              demoapp-svc
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       <none>
Selector:          app=demoapp
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                10.97.72.1
IPs:               10.97.72.1
Port:              http  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         192.168.108.2：80  #根据标签过滤符合的IP
Session Affinity:  None
Events:            <none>

NodePort类型：
[root@k8s-master02 chapter7]#vim services-nodeport-demo.yaml 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: demoapp-nodeport-svc
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: demoapp
    version: v1.1
  ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 31398
 
 创建service：
[root@k8s-master02 chapter7]#kubectl apply -f services-nodeport-demo.yaml 
service/demoapp-nodeport-svc created
查询service：
[root@k8s-master02 chapter7]#kubectl get svc
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
demoapp-nodeport-svc   NodePort    10.107.117.60   <none>        80:31398/TCP   93s
查询service过滤的标签：
[root@k8s-master02 chapter7]#kubectl describe service demoapp-nodeport-svc

此时通过集群外部访问service节点IP，就会被service转到标签过滤选择的pod上

service接入流量入口

clusterIP：内部流量
nodeport：外部流量
  ExternalIP：外部流量

service配置文件：标签没有版本，所有新旧版本都可以匹配
[root@ubuntu2004 chapter8]#vim service-blue-green.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: demoapp-svc
  namespace: default
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: demoapp
  ports:
  - name: http
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
    
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