用户指南

概述

最近更新时间:2020-06-30 11:24:09

Service 基本概念

用户在 Kubernetes 中可以部署各种容器,其中一部分是通过 HTTP、HTTPS 协议对外提供七层网络服务,另一部分是通过 TCP、UDP 协议提供四层网络服务。而 Kubernetes 定义的 Service 资源就是用来管理集群中四层网络的服务访问。

Kubernetes 的 ServiceTypes 允许指定 Service 类型,默认为 ClusterIP 类型。ServiceTypes 的可取值以及行为描述如下:

  • ClusterIP:通过集群的内部 IP 暴露服务。当您的服务只需要在集群内部被访问时,请使用该类型。该类型为默认的 ServiceType
  • NodePort:通过每个集群节点上的 IP 和静态端口(NodePort)暴露服务。NodePort 服务会路由到 ClusterIP 服务,该 ClusterIP 服务会自动创建。通过请求 <NodeIP>:<NodePort>,可从集群的外部访问该 NodePort 服务。除了测试以及非生产环境以外,不推荐在生产环境中直接通过集群节点对外甚至公网提供服务。从安全上考虑,使用该类型会直接暴露集群节点,容易受到攻击。通常认为集群节点是动态的、可伸缩的,使用该类型使得对外提供服务的地址和集群节点有了耦合。
  • LoadBalancer:使用腾讯云的负载均衡器,可以向公网或者内网暴露服务。负载均衡器可以路由到 NodePort 服务,或直接转发到处于 VPC-CNI 网络条件下的容器中。

ClusterIPNodePort 类型的 Service,在不同云服务商或是自建集群中的行为表现通常情况下相同。而 LoadBalancer 类型的 Service,由于使用了云服务商的负载均衡进行服务暴露,云服务商会围绕其负载均衡的能力提供不同的额外功能。例如,控制负载均衡的网络类型,后端绑定的权重调节等,详情请参见 Service 管理 相关文档。

服务访问方式

根据上述 ServiceTypes 定义。您可以使用腾讯云容器服务(TKE)提供的以下四种服务访问方式:

访问方式 Service 类型 说明
公网 LoadBalancer
  • 使用 Service 的 Loadbalance 模式,公网 IP 可直接访问到后端的 Pod,适用于 Web 前台类的服务。
  • 创建完成后的服务在集群外可通过负载均衡域名或 IP + 服务端口访问服务,集群内可通过服务名 + 服务端口访问服务。
VPC
内网
LoadBalancer
  • 使用 Service 的 Loadbalance 模式,指定注解service.kubernetes.io/qcloud-loadbalancer-internal-subnetid: subnet-xxxxxxxx,即可通过内网 IP 直接访问到后端的 Pod。
  • 创建完成后的服务在集群外可通过负载均衡域名或 IP + 服务端口访问服务,集群内可通过服务名 + 服务端口访问服务。
主机端口访问 NodePort
  • 提供一个主机端口映射到容器的访问方式,支持 TCP、UDP、Ingress。可用于业务定制上层 LB 转发到 Node。
  • 创建完成后的服务可以通过云服务器 IP+主机端口访问服务。
仅集群内访问 ClusterIP
  • 使用 Service 的 ClusterIP 模式,自动分配 Service 网段中的 IP,用于集群内访问。数据库类等服务如 MySQL 可以选择集群内访问,以保证服务网络隔离。
  • 创建完成后的服务可以通过服务名 + 服务端口访问服务。

负载均衡相关概念

Service 工作原理

腾讯云容器集群中的 Service Controller 组件负责用户 Service 资源的同步。当用户创建、修改或删除 Service 资源时、集群节点或 Service Endpoints 出现变化时、组件容器发生飘移重启时,组件都会对用户的 Service 资源进行同步。

Service Controller 会依照用户 Service 资源的描述创建对应的负载均衡资源,并对监听器及其后端进行配置。当用户删除集群 Service 资源时,也会回收对应负载均衡资源。

Service 生命周期管理

Service 对外服务的能力依赖于负载均衡所提供的资源,服务资源管理也是 Service 的重要工作之一。Service 在资源的生命周期管理中会使用以下标签:

  • tke-createdBy-flag = yes:标识该资源是由容器服务创建。
    • 若有此标签,Service 会在销毁时删除对应资源。
    • 若无此标签,Service 会在销毁时,仅删除负载均衡内的监听器资源,而不删除负载均衡自身。
  • tke-clusterId = <ClusterId>:标识该资源被哪一个 Cluster 所使用的。
    • 若 ClusterId 正确,则Service 会在销毁时,删除对应标签。
说明:

若用户使用了已有负载均衡,则 Service 仅会使用该负载均衡,而不会删除该负载均衡。

LoadBalancer 类型的 Service 集群资源被创建时,对应负载均衡的生命周期就开始了。直到 Service 资源被删除或是负载均衡被重建时,负载均衡的生命周期就结束了。在此期间负载均衡会持续根据 Service 资源的描述进行同步。当用户切换 Service 的网络访问时,例如公网 > VPC 内网、VPC 内网 > 公网、VPC 子网切换、更换使用的已有负载均衡,此类操作都会涉及到负载均衡的重建或销毁。
LoadBalancer 类型 Service 工作原理如下图所示:
image.png

Service 高危操作

  • 使用传统型负载均衡(已不推荐使用)。
  • 修改或者删除由容器服务添加的负载均衡标签,再购买新的负载均衡并恢复其标签。
  • 通过负载均衡控制台,修改由容器服务所管理负载均衡的监听器名称。

Service 功能

Service 相关操作及功能如下,您可参考以下文档进一步了解:

参考资料

您也可以参考开源文档 Kubernetes Service,了解关于 Service 的更多信息。

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