1 Service

Kubernetes Pods 是有生命周期的。他们会被创建，被销毁，但是他们不会无条件"复活"。比如 ReplicaSets 这种 Pod 控制器会动态生成或者销毁 Pods（如在扩容或者缩容时）。当然每个Pod 都会自动被 k8s 分配IP地址，且这些 IP 也是动态分配的，也就是说如果你重新启动 Pod， 这个 Pod 将会得到一个新的 IP 地址。这导致了如下问题：如果这些 Pod （比如后台程序）对其他 Pods （比如前端程序） 提供某些功能，那么这些前端服务怎么才能锁定后端程序呢？（如果IP一直被动态分配）

K8s Service 其实就是为了解决这些问题而设计的。

Service 是定义一组 Pod 访问权限的抽象服务（服务也被称之为 microservice）。这些Pod 组通常是被一个叫  Label Selector 的组件锁定住的。比如：你有一组处理图片的后台程序，这个程序有3 个replica 副本。这3个副本运行相同的内容，前端无论访问哪个副本都可以达到同样的效果。这是如果你给这组后台程序设置了 Service，那么你的前端程序只需要与 Service通信，而不需要关心后台程序 IP 地址有没有变化等问题。在这里 Service 扮演了一个解耦的角色。

一个 Kubernetes-Native 应用，k8s一般会提供一个简单的 Endpoints API 它会追踪 Service 配置的变化。对于 non-native 的应用，k8s 提供了 桥接 Service 的 virtual-IP，它会重定向给后台 Pod。

 

PS: Service 一共有3 种工作方式

  • userspace: kubernetes 1.1 之前
  • iptables: k8s 1.1 and 1.10 之间
  • ipvs: 1.11+ (最新)

Service 类型:

ExternalName, ClusterIP, NodePort 和LoadBalancer

2. 为 Redis 创建 Service

使用如下模板创建:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
      role: logstore
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: logstore
    spec:
      containers:
        - name: redis
          image: redis:4.0-alpine
          ports:
            - containerPort: 6379
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: redis-svc
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: redis
    role: logstore
  clusterIP: 10.97.97.97
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 6379
      targetPort: 6379

 说明:

* port -> service ip address port

* targetPort -> Container 的 Port 且带有 Label "app=redis and role=logstore"

* nodePort -> node port 用于对外提供访问

* clusterIP: 会自动生成，通常由 Service 自动分配(在上面的例子中我们自己定义了), 这个IP address 主要由 service proxy 提供

 详见: https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service

运行如下命令:

[root@k8smaster service]# kubectl apply -f redis-svc.yaml 
service/redis created


[root@k8smaster service]# kubectl get pods -o wide --show-labels
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE       LABELS
redis-797f4cc7c4-xmvcm   1/1     Running   0          18d   10.244.1.47   k8snode1   app=redis,pod-template-hash=3539077370,role=logstore


[root@k8smaster service]# kubectl get svc -o wide --show-labels
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE   SELECTOR                  LABELS
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP    24d   <none>                    component=apiserver,provider=kubernetes
redis-svc    ClusterIP   10.97.97.97   <none>        6379/TCP   18d   app=redis,role=logstore   <none>


[root@k8smaster service]# kubectl describe svc redis-svc
Name:              redis-svc
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"redis-svc","namespace":"default"},"spec":{"clusterIP":"10.97.97.9...
Selector:          app=redis,role=logstore
Type:              ClusterIP
IP:                10.97.97.97
Port:              <unset>  6379/TCP
TargetPort:        6379/TCP
Endpoints:         10.244.1.47:6379
Session Affinity:  None
Events:            <none>

 

从命令行输出可以看到 Endpoint 指向 10.244.1.47:6379， ip 符合了随机生成 ip 的范围。

Endpoint 也是一个 k8s 对象，用户也可以自己手动配置， 它起着在 Pod 和 Service 间桥梁的作用。