Kubernetes（k8s）的Service资源
原创
1、Service资源，为什么K8s要引入Service资源。
答：运行在docker中的业务，想要被外界访问，我们需要为它做端口映射才能被访问，那么运行在k8s中的容器，为什么不能直接为它做端口映射呢？
RC(Replication Controller)虽然保证了Pod的高可用，但是我们仅仅只能在k8s的内部访问它，但是在客户端是无法进行访问的，因为Pod的ip地址是私有ip地址，外界是无法进行访问的，而Docker中的容器是通过端口映射可以让容器中的业务被外界所访问，在k8s中，不能直接通过端口映射而被外界所访问。
2、K8s中为什么引入了Servvice。
答：Pod容器使用了RC(Replication Controller)来实现了高可用，此时就会出现一些问题，比如一些Pod死掉了，RC(Replication Controller)就会创建一些新的Pod，新的Pod的ip地址就变化了，此时做端口映射就发现一个很严重的问题，Ip地址发生了变化，修改规则很麻烦。在K8s中Node端口映射不可以直接映射到我们的Pod的Ip地址上面，此时K8s引入了Service（可以理解为是VIP的地址ClusterIp）,VIP地址段的范围是10.254.0.0/16。
3、K8s中三种Ip地址类型。
答：Node ip地址、cluster ip地址、pod ip地址。
查看K8s所有的资源，默认列出所有资源。
1 [root@k8s-master ~]# kubectl get all
2 NAME DESIRED CURRENT READY AGE
3 rc/myweb 2 2 2 1d
4
5 NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
6 svc/kubernetes 10.254.0.1 <none> 443/TCP 9d
7
8 NAME READY STATUS RESTARTS AGE
9 po/myweb-8pnn0 1/1 Running 0 1d
10 po/myweb-xkp12 1/1 Running 0 1d
11 [root@k8s-master ~]# 可以在命令后面根据-o wide参数，查看pod的ip地址。可以的话，多看看k8s权威指南这本书吧，里面介绍的更加详细的。
1 [root@k8s-master ~]# kubectl get all -o wide
2 NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINER(S) IMAGE(S) SELECTOR
3 rc/myweb 2 2 2 1d myweb 192.168.110.133:5000/nginx:1.13 app=myweb
4
5 NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
6 svc/kubernetes 10.254.0.1 <none> 443/TCP 9d <none>
7
8 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
9 po/myweb-8pnn0 1/1 Running 0 1d 172.16.5.2 k8s-node2
10 po/myweb-xkp12 1/1 Running 0 1d 172.16.38.2 k8s-node3
11 [root@k8s-master ~]# 4、在k8s中创建一个Service。
1 # 声明api的版本。
2 apiVersion: v1
3 # kind代表资源的类型，资源是Service。
4 kind: Service
5 # 资源叫什么名字，是在其属性metadata里面的。
6 metadata:
7 # 第一个属性name的值是myweb，即Service的名字就叫做myweb。
8 name: myweb
9 # spec是详细，详细里面定义了一个容器。
10 spec:
11 # 类型使用的是端口映射的形式，使用端口映射进行访问。
12 type: NodePort
13 ports:
14 # port端口是VIP端口即ClusterIP地址端口。
15 - port: 80
16 # 即宿主机的ip地址端口。映射宿主机的30000端口
17 nodePort: 30000
18 # 负载均衡目标端口80，即Pod的ip地址的端口。
19 targetPort: 80
20 # 选择器。当有多个Pod的时候，需要使用选择器选择为那些Pod做负载均衡。和RC使用的一样，是使用的标签选择器。
21 selector:
22 app: myweb创建一个svc的目录，Service资源简称是svc，然后创建一个nginx_svc.yaml配置文件。
1 [root@k8s-master ~]# cd k8s/
2 [root@k8s-master k8s]# ls
3 pod rc
4 [root@k8s-master k8s]# mkdir svc
5 [root@k8s-master k8s]# cd svc/
6 [root@k8s-master svc]# ls
7 [root@k8s-master svc]# vim nginx_svc.yaml
8 [root@k8s-master svc]# kubectl create -f nginx_svc.yaml
9 service "myweb" created
10 [root@k8s-master svc]# kubectl describe svc myweb
11 Name: myweb
12 Namespace: default
13 Labels: <none>
14 Selector: app=myweb
15 Type: NodePort
16 IP: 10.254.210.104
17 Port: <unset> 80/TCP
18 NodePort: <unset> 30000/TCP
19 Endpoints: 172.16.38.2:80,172.16.5.2:80
20 Session Affinity: None
21 No events.
22 [root@k8s-master svc]# 可以看到svc的根据选择器myweb选择的Pod已经有两个Pod了，而且使用的的都是他们的80端口，使用宿主机Node的80端口号。
此时，可以使用浏览器进行查看，此时，只要是Node的ip地址加上端口映射就可以进行访问。端口映射是k8s的kube-proxy服务进行端口映射的。
5、K8s中Service的服务自动发现。
可以通过命令修改RC(Replication Controller)副本控制器的副本数量，这样可以自动新增Pod的数量。
1 [root@k8s-master svc]# kubectl get pod -o wide
2 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
3 myweb-8pnn0 1/1 Running 0 1d 172.16.5.2 k8s-node2
4 myweb-xkp12 1/1 Running 0 1d 172.16.38.2 k8s-node3
5 [root@k8s-master svc]# kubectl scale rc myweb --replicas=3
6 replicationcontroller "myweb" scaled
7 [root@k8s-master svc]# kubectl get pod -o wide
8 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
9 myweb-0x8tm 1/1 Running 0 2s 172.16.85.2 k8s-master
10 myweb-8pnn0 1/1 Running 0 1d 172.16.5.2 k8s-node2
11 myweb-xkp12 1/1 Running 0 1d 172.16.38.2 k8s-node3
12 [root@k8s-master svc]# 
此时，查看Service的详情，可以发现新增的Pod可以自动添加到负载均衡。
1 [root@k8s-master svc]# kubectl describe svc myweb
2 Name: myweb
3 Namespace: default
4 Labels: <none>
5 Selector: app=myweb
6 Type: NodePort
7 IP: 10.254.210.104
8 Port: <unset> 80/TCP
9 NodePort: <unset> 30000/TCP
10 Endpoints: 172.16.38.2:80,172.16.5.2:80,172.16.85.2:80
11 Session Affinity: None
12 No events.
13 [root@k8s-master svc]# 6、K8s中Service的负载均衡，在其内部就实现了一个简单的负载均衡。
首先，生成一个首页，然后将首页拷贝到Pod中。
1 [root@k8s-master svc]# kubectl get pod -o wide
2 NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
3 myweb-0x8tm 1/1 Running 0 7m 172.16.85.2 k8s-master
4 myweb-8pnn0 1/1 Running 0 1d 172.16.5.2 k8s-node2
5 myweb-xkp12 1/1 Running 0 1d 172.16.38.2 k8s-node3
6 [root@k8s-master svc]# echo 'node1' > index.html
7 [root@k8s-master svc]# cat index.html
8 node1
9 [root@k8s-master svc]# kubectl cp index.html myweb-0x8tm:/usr/share/nginx/html/index.html
10 [root@k8s-master svc]# echo 'node2' > index.html
11 [root@k8s-master svc]# kubectl cp index.html myweb-8pnn0:/usr/share/nginx/html/index.html
12 [root@k8s-master svc]# echo 'node3' > index.html
13 [root@k8s-master svc]# kubectl cp index.html myweb-xkp12:/usr/share/nginx/html/index.html
14 [root@k8s-master svc]# 
查看运行效果，如下所示：
这个负载均衡会保持一段长连接，连续访问可以进行负载均衡访问，也可以使用curl进行访问。
1 [root@k8s-master svc]# curl 192.168.110.133:30000
2 node1
3 [root@k8s-master svc]# curl 192.168.110.134:30000
4 node2
5 [root@k8s-master svc]# curl 192.168.110.135:30000
6 node1
7 [root@k8s-master svc]# curl 192.168.110.133:30000为什么负载均衡的端口（即Node的端口号）默认的端口访问是30000-32767。此默认值是可以进行修改的。修改nodeport默认范围--service-node-port-range=30000-50000。
1 [root@k8s-master svc]# vim /etc/kubernetes/apiserver
也可以看看api-server的启动文件的配置。
1 [root@k8s-master svc]# cat /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service
2 [Unit]
3 Description=Kubernetes API Server
4 Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
5 After=network.target
6 After=etcd.service
7
8 [Service]
9 EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config
10 EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/apiserver
11 User=kube
12 ExecStart=/usr/bin/kube-apiserver \
13 $KUBE_LOGTOSTDERR \
14 $KUBE_LOG_LEVEL \
15 $KUBE_ETCD_SERVERS \
16 $KUBE_API_ADDRESS \
17 $KUBE_API_PORT \
18 $KUBELET_PORT \
19 $KUBE_ALLOW_PRIV \
20 $KUBE_SERVICE_ADDRESSES \
21 $KUBE_ADMISSION_CONTROL \
22 $KUBE_API_ARGS
23 Restart=on-failure
24 Type=notify
25 LimitNOFILE=65536
26
27 [Install]
28 WantedBy=multi-user.target
29 [root@k8s-master svc]# 可以看到api-server启动的时候，后面跟了很多参数。
修改完api-server的参数，需要重启api-server的服务。
1 [root@k8s-master svc]# systemctl restart kube-apiserver.service
2 [root@k8s-master svc]# 此时，你可以修改修改nginx_svc.yaml配置文件里面的nodePort参数，我这里就不进行测试了。
也可以看到VIP地址段的范围是10.254.0.0/16，也是在api-server的配置文件修改的，如下所示：
总结，一个服务要想在k8s中运行起来，至少需要一个rc来保证高可用，其次还需要一个service可以被外界所访问。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。