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Kubernetes K8S之Service服務詳解與示例

主機配置規劃

Kubernetes K8S之Service服務詳解與示例

Service概述

Kubernetes Service定義了這樣一種抽象：邏輯上的一組 Pod，一種可以通路它們的政策 —— 通常被稱為微服務。這一組 Pod 能夠被 Service 通路到，通常是通過 selector實作的。

舉例：考慮一個圖檔處理 backend，它運作了3個副本。這些副本是可互換的 —— frontend 不需要關心它們調用了哪個 backend 副本。然而組成這一組 backend 程式的 Pod 實際上可能會發生變化，frontend 用戶端不應該也沒必要知道，而且也不需要跟蹤這一組 backend 的狀态。Service 定義的抽象能夠解耦這種關聯。

Service可以提供負載均衡的能力，但是使用上存在如下限制：

  • 隻能提供4層負載均衡能力，而沒有7層功能。有時我們可能需要更多的比對規則來轉發請求，這點上4層負載均衡是不支援的、

如web通路的service服務示例圖：

Kubernetes K8S之Service服務詳解與示例

VIP和Service代理

在 Kubernetes 叢集中，每個 Node 運作一個 kube-proxy 程序。kube-proxy 負責為 Service 實作了一種 VIP（虛拟 IP）的形式，而不是 ExternalName 的形式。

從Kubernetes v1.0開始，已經可以使用 userspace代理模式。Kubernetes v1.1添加了 iptables 代理模式，在 Kubernetes v1.2 中kube-proxy 的 iptables 模式成為預設設定。Kubernetes v1.8添加了 ipvs 代理模式。

為什麼不使用 DNS 輪詢？

原因如下：

  • DNS 實作的曆史由來已久，它不遵守記錄 TTL，并且在名稱查找到結果後會對其進行緩存。
  • 有些應用程式僅執行一次 DNS 查找，并無限期地緩存結果。
  • 即使應用和庫進行了适當的重新解析，DNS 記錄上的 TTL 值低或為零也可能會給 DNS 帶來高負載，進而使管理變得困難。

總之就是因為有緩存，是以不合适。

userspace代理模式

這種模式，kube-proxy 會監視 Kubernetes master 對 Service 對象和 Endpoints 對象的添加和移除。對每個 Service，它會在本地 Node 上打開一個端口（随機選擇）。任何連接配接到“代理端口”的請求，都會被代理到 Service 的backend Pods 中的某個上面（如 Endpoints 所報告的一樣）。使用哪個 backend Pod，是 kube-proxy 基于 SessionAffinity 來确定的。

最後，它配置 iptables 規則，捕獲到達該 Service 的 clusterIP（是虛拟 IP）和 Port 的請求，并重定向到代理端口，代理端口再代理請求到 backend Pod。

預設情況下，userspace模式下的kube-proxy通過循環算法選擇後端。

預設的政策是，通過 round-robin 算法來選擇 backend Pod。

Kubernetes K8S之Service服務詳解與示例

iptables 代理模式

這種模式，kube-proxy 會監視 Kubernetes 控制節點對 Service 對象和 Endpoints 對象的添加和移除。對每個 Service，它會配置 iptables 規則，進而捕獲到達該 Service 的 clusterIP 和端口的請求，進而将請求重定向到 Service 的一組 backend 中的某個上面。對于每個 Endpoints 對象，它也會配置 iptables 規則，這個規則會選擇一個 backend 組合。

預設的政策是，kube-proxy 在 iptables 模式下随機選擇一個 backend。

使用 iptables 處理流量具有較低的系統開銷，因為流量由 Linux netfilter 處理，而無需在使用者空間和核心空間之間切換。這種方法也可能更可靠。

如果 kube-proxy 在 iptables模式下運作，并且所選的第一個 Pod 沒有響應，則連接配接失敗。這與userspace模式不同：在這種情況下，kube-proxy 将檢測到與第一個 Pod 的連接配接已失敗，并會自動使用其他後端 Pod 重試。

我們可以使用 Pod readiness 探測器 驗證後端 Pod 是否可以正常工作，以便 iptables 模式下的 kube-proxy 僅看到測試正常的後端。這樣做意味着可以避免将流量通過 kube-proxy 發送到已知已失敗的Pod。

Kubernetes K8S之Service服務詳解與示例

IPVS 代理模式

在 ipvs 模式下，kube-proxy監視Kubernetes服務(Service)和端點(Endpoints)，調用 netlink 接口相應地建立 IPVS 規則， 并定期将 IPVS 規則與 Kubernetes服務(Service)和端點(Endpoints)同步。該控制循環可確定 IPVS 狀态與所需狀态比對。通路服務(Service)時，IPVS　将流量定向到後端Pod之一。

IPVS代理模式基于類似于 iptables 模式的 netfilter 挂鈎函數，但是使用哈希表作為基礎資料結構，并且在核心空間中工作。這意味着，與 iptables 模式下的 kube-proxy 相比，IPVS 模式下的 kube-proxy 重定向通信的延遲要短，并且在同步代理規則時具有更好的性能。與其他代理模式相比，IPVS 模式還支援更高的網絡流量吞吐量。

IPVS提供了更多選項來平衡後端Pod的流量。這些是：

  • rr: round-robin
  • lc: least connection (smallest number of open connections)
  • dh: destination hashing
  • sh: source hashing
  • sed: shortest expected delay
  • nq: never queue

注意：要在 IPVS 模式下運作 kube-proxy，必須在啟動 kube-proxy 之前使 IPVS Linux 在節點上可用。當 kube-proxy 以 IPVS 代理模式啟動時，它将驗證 IPVS 核心子產品是否可用。如果未檢測到 IPVS 核心子產品，則 kube-proxy 将退回到以 iptables 代理模式運作。

Kubernetes K8S之Service服務詳解與示例

Service服務類型

Kubernetes 中Service有以下4中類型：

  • ClusterIP：預設類型，自動配置設定一個僅Cluster内部可以通路的虛拟IP
  • NodePort：通過每個 Node 上的 IP 和靜态端口（NodePort）暴露服務。以ClusterIP為基礎，NodePort 服務會路由到 ClusterIP 服務。通過請求 ​

    ​<NodeIP>:<NodePort>​

     ​，可以從叢集的外部通路一個叢集内部的 NodePort 服務。
  • LoadBalancer：使用雲提供商的負載均衡器，可以向外部暴露服務。外部的負載均衡器可以路由到 NodePort 服務和 ClusterIP 服務。
  • ExternalName：通過傳回 CNAME 和它的值，可以将服務映射到 externalName 字段的内容（例如，foo.bar.example.com）。沒有任何類型代理被建立。

需要注意的是：Service 能夠将一個接收 port 映射到任意的 targetPort。預設情況下，targetPort 将被設定為與 port 字段相同的值。

Service域名格式：​

​$(service name).$(namespace).svc.cluster.local​

​，其中 cluster.local 為指定的叢集的域名

Deployment的yaml資訊

yaml檔案

[root@k8s-master service]# pwd
/root/k8s_practice/service
[root@k8s-master service]# cat myapp-deploy.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      release: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        release: v1
        env: test
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/myapp:v1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80

啟動Deployment并檢視狀态

[root@k8s-master service]# kubectl apply -f myapp-deploy.yaml
deployment.apps/myapp-deploy created
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get deploy -o wide
NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES                                                      SELECTOR
myapp-deploy   3/3     3            3           31h   myapp        registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/myapp:v1   app=myapp,release=v1
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get rs -o wide
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES                                                      SELECTOR
myapp-deploy-5695bb5658   3         3         3       31h   myapp        registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/myapp:v1   app=myapp,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get pod -o wide --show-labels
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES   LABELS
myapp-deploy-5695bb5658-2866m   1/1     Running   2          31h   10.244.2.116   k8s-node02   <none>           <none>            app=myapp,env=test,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7   1/1     Running   2          31h   10.244.4.105   k8s-node01   <none>           <none>            app=myapp,env=test,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w   1/1     Running   2          31h   10.244.2.115   k8s-node02   <none>           <none>            app=myapp,env=test,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1

curl通路

[root@k8s-master service]# curl 10.244.2.116
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.244.2.116/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.244.4.105
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.244.4.105/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.244.2.115
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.244.2.115/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w

ClusterIP類型示例

yaml檔案

[root@k8s-master service]# pwd
/root/k8s_practice/service
[root@k8s-master service]# cat myapp-svc-ClusterIP.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-clusterip
  namespace: default
spec:
  type: ClusterIP  # 可以不寫，為預設類型
  selector:
    app: myapp
    release: v1
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80

啟動Service并檢視狀态

[root@k8s-master service]# kubectl apply -f myapp-svc-ClusterIP.yaml
service/myapp-clusterip created
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get svc -o wide
NAME              TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
kubernetes        ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP   22d   <none>
myapp-clusterip   ClusterIP   10.106.66.120   <none>        80/TCP    15s   app=myapp,release=v1

檢視pod資訊

[root@k8s-master service]# kubectl get pod -o wide --show-labels
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES   LABELS
myapp-deploy-5695bb5658-2866m   1/1     Running   2          31h   10.244.2.116   k8s-node02   <none>           <none>            app=myapp,env=test,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7   1/1     Running   2          31h   10.244.4.105   k8s-node01   <none>           <none>            app=myapp,env=test,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w   1/1     Running   2          31h   10.244.2.115   k8s-node02   <none>           <none>            app=myapp,env=test,pod-template-hash=5695bb5658,release=v1

檢視ipvs資訊

[root@k8s-master service]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
………………
TCP  10.106.66.120:80 rr
  -> 10.244.2.115:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.2.116:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.4.105:80              Masq    1      0          0

curl通路

[root@k8s-master service]# curl 10.106.66.120
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.106.66.120/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.106.66.120/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.106.66.120/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.106.66.120/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m

Headless Services

有時不需要或不想要負載均衡，以及單獨的 Service IP。遇到這種情況，可以通過指定 Cluster IP（spec.clusterIP）的值為 “None” 來建立 Headless Service。

這對headless Service 并不會配置設定 Cluster IP，kube-proxy 不會處理它們，而且平台也不會為它們進行負載均衡和路由。

使用場景

  • 第一種：自主選擇權，有時候client想自己來決定使用哪個Real Server，可以通過查詢DNS來擷取Real Server的資訊。
  • 第二種：Headless Services還有一個用處（PS：也就是我們需要的那個特性）。Headless Service對應的每一個Endpoints，即每一個Pod，都會有對應的DNS域名；這樣Pod之間就可以互相通路。【結合statefulset有狀态服務使用，如Web、MySQL叢集】

示例

yaml檔案

[root@k8s-master service]# pwd
/root/k8s_practice/service
[root@k8s-master service]# cat myapp-svc-headless.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-headless
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: myapp
    release: v1
  clusterIP: "None"
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

啟動Service并檢視狀态和詳情

[root@k8s-master service]# kubectl apply -f myapp-svc-headless.yaml
service/myapp-headless created
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get svc -o wide
NAME             TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
kubernetes       ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   22d   <none>
myapp-headless   ClusterIP   None         <none>        80/TCP    6s    app=myapp,release=v1
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl describe svc/myapp-headless
Name:              myapp-headless
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"myapp-headless","namespace":"default"},"spec":{"clusterIP":"None"...
Selector:          app=myapp,release=v1
Type:              ClusterIP
IP:                None
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         10.244.2.115:80,10.244.2.116:80,10.244.4.105:80  # 後端的Pod資訊
Session Affinity:  None
Events:            <none>

service隻要建立成功就會寫入到coredns。我們得到coredns IP的指令如下：

[root@k8s-master service]# kubectl get pod -o wide -A | grep 'coredns'
kube-system            coredns-6955765f44-c9zfh                     1/1     Running   29         22d    10.244.0.62    k8s-master   <none>           <none>
kube-system            coredns-6955765f44-lrz5q                     1/1     Running   29         22d    10.244.0.61    k8s-master   <none>           <none>

在主控端安裝nslookup、dig指令安裝

yum install -y bind-utils

coredns記錄資訊如下

# 其中 10.244.0.61 為 coredns IP
# myapp-headless.default.svc.cluster.local 為Headless Service域名。格式為:$(service name).$(namespace).svc.cluster.local，其中 cluster.local 指定的叢集的域名
[root@k8s-master service]# nslookup myapp-headless.default.svc.cluster.local 10.244.0.61
Server:        10.244.0.61
Address:    10.244.0.61#53


Name:    myapp-headless.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.2.116
Name:    myapp-headless.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.4.105
Name:    myapp-headless.default.svc.cluster.local
Address: 10.244.2.115


[root@k8s-master service]#
### 或使用如下指令
[root@k8s-master service]# dig -t A myapp-headless.default.svc.cluster.local. @10.244.0.61


; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-16.P2.el7_8.6 <<>> -t A myapp-headless.default.svc.cluster.local. @10.244.0.61
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; WARNING: .local is reserved for Multicast DNS
;; You are currently testing what happens when an mDNS query is leaked to DNS
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 7089
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
;; WARNING: recursion requested but not available


;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;myapp-headless.default.svc.cluster.local. IN A


;; ANSWER SECTION:
myapp-headless.default.svc.cluster.local. 14 IN    A 10.244.2.116
myapp-headless.default.svc.cluster.local. 14 IN    A 10.244.4.105
myapp-headless.default.svc.cluster.local. 14 IN    A 10.244.2.115


;; Query time: 0 msec
;; SERVER: 10.244.0.61#53(10.244.0.61)
;; WHEN: Wed Jun 03 22:34:46 CST 2020
;; MSG SIZE  rcvd: 237

NodePort類型示例

如果将 type 字段設定為 NodePort，則 Kubernetes 控制層面将在 --service-node-port-range 标志指定的範圍内配置設定端口（預設值：30000-32767）。

yaml檔案

[root@k8s-master service]# pwd
/root/k8s_practice/service
[root@k8s-master service]# cat myapp-svc-NodePort.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-nodeport
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: myapp
    release: v1
  ports:
  - name: http
    # 預設情況下，為了友善起見，`targetPort` 被設定為與 `port` 字段相同的值。
    port: 80         # Service對外提供服務端口
    targetPort: 80   # 請求轉發後端Pod使用的端口
    nodePort: 31682  # 可選字段，預設情況下，為了友善起見，Kubernetes 控制層面會從某個範圍内配置設定一個端口号（預設：30000-32767）

啟動Service并檢視狀态

[root@k8s-master service]# kubectl apply -f myapp-svc-NodePort.yaml
service/myapp-nodeport created
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get svc -o wide
NAME             TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE   SELECTOR
kubernetes       ClusterIP   10.96.0.1     <none>        443/TCP        22d   <none>
myapp-nodeport   NodePort    10.99.50.81   <none>        80:31682/TCP   6s    app=myapp,release=v1

由上可見，類型變為了NodePort

檢視ipvs資訊

[root@k8s-master service]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
………………
TCP  10.99.50.81:80 rr
  -> 10.244.2.115:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.2.116:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.4.105:80              Masq    1      0          0

端口檢視，可見在本地主控端監聽了相應的端口（備注：叢集所有機器都監聽了該端口）

# 叢集所有機器都可以執行檢視
[root@k8s-master service]# netstat -lntp | grep '31682'
tcp6       0      0 :::31682                :::*                    LISTEN      3961/kube-proxy

curl通過ClusterIP通路

# 通過ClusterIP通路
[root@k8s-master service]# curl 10.99.50.81
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.99.50.81/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.99.50.81/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.99.50.81/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7

curl通過節點IP通路

# 通過叢集節點IP通路
[root@k8s-master service]# curl 172.16.1.110:31682
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 172.16.1.110:31682/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 172.16.1.110:31682/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 172.16.1.110:31682/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7
# 通路叢集其他節點。每台機器都有LVS，和相關排程
[root@k8s-master service]# curl 172.16.1.111:31682/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 172.16.1.112:31682/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7

通路日志檢視

kubectl logs -f svc/myapp-nodeport

LoadBalancer類型示例

需要相關雲廠商服務支援，這裡就不表述了。

ExternalName類型示例

這種類型的Service通過傳回CNAME和它的值，可以将服務映射到externalName字段的内容（例如：my.k8s.example.com；可以實作跨namespace名稱空間通路）。ExternalName Service是Service的特例，它沒有selector，也沒有定義任何的端口和Endpoint。相反的，對于運作在叢集外部的服務，它通過傳回該外部服務的别名這種方式提供服務。

[root@k8s-master service]# pwd
/root/k8s_practice/service
[root@k8s-master service]# cat myapp-svc-ExternalName.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-externalname
  namespace: default
spec:
  type: ExternalName
  externalName: my.k8s.example.com

啟動Service并檢視狀态

[root@k8s-master service]# kubectl apply -f myapp-svc-ExternalName.yaml
service/myapp-externalname created
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get svc -o wide
NAME                 TYPE           CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP          PORT(S)   AGE   SELECTOR
kubernetes           ClusterIP      10.96.0.1    <none>               443/TCP   21d   <none>
myapp-externalname   ExternalName   <none>       my.k8s.example.com   <none>    21s   <none>

由上可見，類型變為了ExternalName

主控端dig指令安裝

yum install -y bind-utils

coredns記錄資訊如下

# 其中 10.244.0.61 為 coredns IP
# myapp-externalname.default.svc.cluster.local 為Service域名。格式為:$(service name).$(namespace).svc.cluster.local，其中 cluster.local 指定的叢集的域名
##### 通過 nslookup 通路
[root@k8s-master service]# nslookup myapp-externalname.default.svc.cluster.local 10.244.0.61
Server:        10.244.0.61
Address:    10.244.0.61#53


myapp-externalname.default.svc.cluster.local    canonical name = my.k8s.example.com.
** server can't find my.k8s.example.com: NXDOMAIN


[root@k8s-master service]#
##### 通過 dig 通路
[root@k8s-master service]# dig -t A myapp-externalname.default.svc.cluster.local. @10.244.0.61


; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-16.P2.el7_8.6 <<>> -t A myapp-externalname.default.svc.cluster.local. @10.244.0.61
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; WARNING: .local is reserved for Multicast DNS
;; You are currently testing what happens when an mDNS query is leaked to DNS
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 39541
;; flags: qr aa rd; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
;; WARNING: recursion requested but not available


;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096
;; QUESTION SECTION:
;myapp-externalname.default.svc.cluster.local. IN A


;; ANSWER SECTION:
myapp-externalname.default.svc.cluster.local. 30 IN CNAME my.k8s.example.com.


;; Query time: 2072 msec
;; SERVER: 10.244.0.61#53(10.244.0.61)
;; WHEN: Wed Jun 03 23:15:47 CST 2020
;; MSG SIZE  rcvd: 149

ExternalIP示例

如果外部的 IP 路由到叢集中一個或多個 Node 上，Kubernetes Service 會被暴露給這些 externalIPs。通過外部 IP（作為目的 IP 位址）進入到叢集，打到 Service 端口上的流量，将會被路由到 Service 的 Endpoint 上。

externalIPs 不會被 Kubernetes 管理，它屬于叢集管理者的職責範疇。

根據 Service 的規定，externalIPs 可以同任意的 ServiceType 來一起指定。在下面的例子中，my-service 可以在【模拟外網IP】“10.0.0.240”(externalIP:port) 上被用戶端通路。

yaml檔案

[root@k8s-master service]# pwd
/root/k8s_practice/service
[root@k8s-master service]# cat  myapp-svc-externalIP.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-externalip
  namespace: default
spec:
  selector:
    app: myapp
    release: v1
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80
  externalIPs:
    - 10.0.0.240

啟動Service并檢視狀态

[root@k8s-master service]# kubectl apply -f myapp-svc-externalIP.yaml
service/myapp-externalip created
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# kubectl get svc -o wide
NAME               TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP   22d   <none>
myapp-externalip   ClusterIP   10.107.186.167   10.0.0.240    80/TCP    8s    app=myapp,release=v1

檢視ipvs資訊

[root@k8s-master service]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
………………
TCP  10.107.186.167:80 rr
  -> 10.244.2.115:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.2.116:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.4.105:80              Masq    1      0          0
………………
TCP  10.0.0.240:80 rr
  -> 10.244.2.115:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.2.116:80              Masq    1      0          0
  -> 10.244.4.105:80              Masq    1      0          0

curl通路，通過ClusterIP

[root@k8s-master service]# curl 10.107.186.167
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.107.186.167/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.107.186.167/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.107.186.167/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7

curl通路，通過ExternalIP

[root@k8s-master service]# curl 10.0.0.240
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.0.0.240/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-2866m
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.0.0.240/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-dcfw7
[root@k8s-master service]#
[root@k8s-master service]# curl 10.0.0.240/hostname.html
myapp-deploy-5695bb5658-n2b5w
html 代理模式 負載均衡
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