命令记不住

登陆

k8s 服务发现和负载均衡

12.服务发现和负载均衡Service

1.需求

在 K8s 集群里面会通过 pod 去部署应用,与传统的应用部署不同,传统应用部署在给定的机器上面去部署,我们知道怎么去调用别的机器的 IP 地址。但是在 K8s 集群里面应用是通过 pod 去部署的, 而 pod 生命周期是短暂的。在 pod 的生命周期过程中,比如它创建或销毁,它的 IP 地址都会发生变化,这样就不能使用传统的部署方式,不能指定 IP 去访问指定的应用。

应用服务需要暴露到外部去访问,需要提供给外部的用户去调用的。我们上节了解到 pod 的网络跟机器不是同一个段的网络,那怎么让 pod 网络暴露到去给外部访问呢?这时就需要服务发现。

服务发现和负载均衡就是K8S Service,就是在k8s里Service的架构,K8s Service向上提供了外部网络以及Pod网络的访问,既外部网络可以通过Service去访问,Pod网络也可以通过Service去访问

2.查看和创建Service

定义了用于 K8s Service 服务发现的一个协议以及端口,它有一个 app:my-service 的 label,它选择了 app:MyApp 这样一个 label 的 pod 作为它的后端。

最后是定义的服务发现的协议以及端口,这个示例中我们定义的是 TCP 协议,端口是 80,目的端口是 9376,效果是访问到这个 service 80 端口会被路由到后端的 targetPort,就是只要访问到这个 service 80 端口的都会负载均衡到后端 app:MyApp 这种 label 的 pod 的 9376 端口。

3.集群内访问Service

在集群里面,其他 pod 要怎么访问到我们所创建的这个 service 呢?有三种方式:

  • 首先我们可以通过 service 的虚拟 IP 去访问,比如说刚创建的 my-service 这个服务,通过 kubectl get svc 或者 kubectl discribe service 都可以看到它的虚拟 IP 地址是 172.29.3.27,端口是 80,然后就可以通过这个虚拟 IP 及端口在 pod 里面直接访问到这个 service 的地址。
  • 第二种方式直接访问服务名,依靠 DNS 解析,就是同一个 namespace 里 pod 可以直接通过 service 的名字去访问到刚才所声明的这个 service。不同的 namespace 里面,我们可以通过 service 名字加“.”,然后加 service 所在的哪个 namespace 去访问这个 service,例如我们直接用 curl 去访问,就是 my-service:80 就可以访问到这个 service。
  • 第三种是通过环境变量访问,在同一个 namespace 里的 pod 启动时,K8s 会把 service 的一些 IP 地址、端口,以及一些简单的配置,通过环境变量的方式放到 K8s 的 pod 里面。在 K8s pod 的容器启动之后,通过读取系统的环境变量比读取到 namespace 里面其他 service 配置的一个地址,或者是它的端口号等等。比如在集群的某一个 pod 里面,可以直接通过 curl $ 取到一个环境变量的值,比如取到 MY_SERVICE_SERVICE_HOST 就是它的一个 IP 地址,MY_SERVICE 就是刚才我们声明的 MY_SERVICE,SERVICE_PORT 就是它的端口号,这样也可以请求到集群里面的 MY_SERVICE 这个 service。

4.Headless Service

service 有一个特别的形态就是 Headless Service。service 创建的时候可以指定 clusterIP:None,告诉 K8s 说我不需要 clusterIP(就是刚才所说的集群里面的一个虚拟 IP),然后 K8s 就不会分配给这个 service 一个虚拟 IP 地址,它没有虚拟 IP 地址怎么做到负载均衡以及统一的访问入口呢?

它是这样来操作的:pod 可以直接通过 service_name 用 DNS 的方式解析到所有后端 pod 的 IP 地址,通过 DNS 的 A 记录的方式会解析到所有后端的 Pod 的地址,由客户端选择一个后端的 IP 地址,这个 A 记录会随着 pod 的生命周期变化,返回的 A 记录列表也发生变化,这样就要求客户端应用要从 A 记录把所有 DNS 返回到 A 记录的列表里面 IP 地址中,客户端自己去选择一个合适的地址去访问 pod。

5.三类端口

--port=80集群内部使用的端口

--target-port=80容器中应用端口

--type=NodePort service类型,可以在集群外部访问

推荐阅读