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kubernetes Service:让客户端发现pod并与之通信

kubernetes Service:让客户端发现pod并与之通信

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冀苍鸾 | 显示全部楼层 发表于: 2019-11-14 10:55:01
冀苍鸾 发表于: 2019-11-14 10:55:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
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5.1.Service介绍

5.1.1.Serice简介

5.1.1.1什么是Service

  service是k8s中的一个重要概念,主要是提供负载均衡和服务自动发现。
  Service 是由 kube-proxy 组件,加上 iptables 来共同实现的。
5.1.1.2.Service的创建

  创建Service的方法有两种:
  1.通过kubectl expose创建  2.通过yaml文件创建
  创建一个名为hostnames-yaohong的服务,将在端口80接收请求并将链接路由到具有标签选择器是app=hostnames的pod的9376端口上。
  使用kubectl creat来创建serivice5.1.1.3.检测服务

  使用如下命令来检查服务:5.1.1.4.在运行的容器中远程执行命令

  使用kubectl exec 命令来远程执行容器中命令  
5.2.连接集群外部的服务

5.2.1.介绍服务endpoint

服务并不是和pod直接相连的,介于他们之间的就是Endpoint资源。
Endpoint资源就是暴露一个服务的IP地址和端口列表。
通过service查看endpoint方法如下:  
直接查看endpoint信息方法如下:  
5.2.2.手动配置服务的endpoint

如果创建pod时不包含选择器,则k8s将不会创建endpoint资源。这样就需要创建endpoint来指的服务的对应的endpoint列表。
service中创建endpoint资源,其中一个作用就是用于service知道包含哪些pod。
kubernetes Service:让客户端发现pod并与之通信  技术博客 1024482-20190907220918209-1727058398




5.2.3.为外部服务创建别名

除了手动配置来访问外部服务外,还可以使用完全限定域名(FQDN)访问外部服务。  服务创建完成后,pod可以通过external-service.default.svc.cluster.local域名(甚至是external-service)连接外部服务。
5.3.将服务暴露给外部客户端

有3种方式在外部访问服务:
  1.将服务的类型设置成NodePort;
  2.将服务的类型设置成LoadBalance;
  3.创建一个Ingress资源。
5.3.1.使用nodeport类型的服务

NodePort 服务是引导外部流量到你的服务的最原始方式。NodePort,正如这个名字所示,在所有节点(虚拟机)上开放一个特定端口,任何发送到该端口的流量都被转发到对应服务。
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YAML 文件类似如下:这种方法有许多缺点:
  1.每个端口只能是一种服务
  2.端口范围只能是 30000-32767
如果节点/VM 的 IP 地址发生变化,你需要能处理这种情况
基于以上原因,我不建议在生产环境上用这种方式暴露服务。如果你运行的服务不要求一直可用,或者对成本比较敏感,你可以使用这种方法。这样的应用的最佳例子是 demo 应用,或者某些临时应用。
5.3.2.通过Loadbalance将服务暴露出来

LoadBalancer 服务是暴露服务到 internet 的标准方式。在 GKE 上,这种方式会启动一个 Network Load Balancer[2],它将给你一个单独的 IP 地址,转发所有流量到你的服务。
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通过如下方法来定义服务使用负载均衡何时使用这种方式?
如果你想要直接暴露服务,这就是默认方式。所有通往你指定的端口的流量都会被转发到对应的服务。它没有过滤条件,没有路由等。这意味着你几乎可以发送任何种类的流量到该服务,像 HTTP,TCP,UDP,Websocket,gRPC 或其它任意种类。
这个方式的最大缺点是每一个用 LoadBalancer 暴露的服务都会有它自己的 IP 地址,每个用到的 LoadBalancer 都需要付费,这将是非常昂贵的。
5.4.通过Ingress暴露服务

为什么使用Ingress,一个重要的原因是LoadBalancer服务都需要创建自己的负载均衡器,以及独有的公有Ip地址,而Ingress只需要一个公网Ip就能为许多服务提供访问。
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5.4.1.创建Ingress资源

Ingress 事实上不是一种服务类型。相反,它处于多个服务的前端,扮演着“智能路由”或者集群入口的角色。
你可以用 Ingress 来做许多不同的事情,各种不同类型的 Ingress 控制器也有不同的能力。
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编写如下ingress.yml文件通过如下命令进行查看ingress

5.4.2.通过Ingress访问服务

通过kubectl get ing命令进行查看ingress了解Ingress的工作原理

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何时使用这种方式?
Ingress 可能是暴露服务的最强大方式,但同时也是最复杂的。Ingress 控制器有各种类型,包括 Google Cloud Load Balancer, Nginx,Contour,Istio,等等。它还有各种插件,比如 cert-manager[5],它可以为你的服务自动提供 SSL 证书。
如果你想要使用同一个 IP 暴露多个服务,这些服务都是使用相同的七层协议(典型如 HTTP),那么Ingress 就是最有用的。如果你使用本地的 GCP 集成,你只需要为一个负载均衡器付费,且由于 Ingress是“智能”的,你还可以获取各种开箱即用的特性(比如 SSL、认证、路由等等)。

5.4.3.通过相同的Ingress暴露多少服务

1.将不同的服务映射到相同的主机不同的路径  
2.将不同的服务映射到不同的主机上
5.4.4.配置Ingress处理TLS传输

客户端和控制器之间的通信是加密的,而控制器和后端pod之间的通信则不是。5.5.pod就绪后发出信号

5.5.1.介绍就绪探针

就绪探针有三种类型:
1.Exec探针,执行进程的地方。容器的状态由进程的退出状态代码确定。
2.HTTP GET探针,向容器发送HTTP GET请求,通过响应http状态码判断容器是否准备好。
3.TCP socket探针,它打开一个TCP连接到容器的指定端口,如果连接建立,则认为容器已经准备就绪。

启动容器时,k8s设置了一个等待时间,等待时间后才会执行一次准备就绪检查。之后就会周期性的进行调用探针,并根据就绪探针的结果采取行动。
如果某个pod未就绪成功,则会从该服务中删除该pod,如果pod再次就绪成功,则从新添加pod。

与存活探针区别:
就绪探针如果容器未准备就绪,则不会终止或者重启启动。
存活探针通过杀死异常容器,并用新的正常的容器来替代他保证pod正常工作。
就绪探针只有准备好处理请求pod才会接收他的请求。

重要性;
确保客户端只与正常的pod进行交互,并且永远不会知道系统存在问题。

5.5.2.向pod添加就绪探针

添加的yml文件如下相关参数解释如下:

  • initialDelaySeconds:容器启动和探针启动之间的秒数。
  • periodSeconds:检查的频率(以秒为单位)。默认为10秒。最小值为1。
  • timeoutSeconds:检查超时的秒数。默认为1秒。最小值为1。
  • successThreshold:失败后检查成功的最小连续成功次数。默认为1.活跃度必须为1。最小值为1。
  • failureThreshold:当Pod成功启动且检查失败时,Kubernetes将在放弃之前尝试failureThreshold次。放弃生存检查意味着重新启动Pod。而放弃就绪检查,Pod将被标记为未就绪。默认为3.最小值为1。
HTTP探针在httpGet上的配置项:

  • host:主机名,默认为pod的IP。
  • scheme:用于连接主机的方案(HTTP或HTTPS)。默认为HTTP。
  • path:探针的路径。
  • httpHeaders:在HTTP请求中设置的自定义标头。 HTTP允许重复的请求头。
  • port:端口的名称或编号。数字必须在1到65535的范围内

模拟就绪探针5.6.使用headless服务发现独立的pod

5.6.1.创建headless服务

Headless Service也是一种Service,但不同的是会定义spec:clusterIP: None,也就是不需要Cluster IP的Service。
顾名思义,Headless Service就是没头的Service。有什么使用场景呢?

  • 第一种:自主选择权,有时候client想自己来决定使用哪个Real Server,可以通过查询DNS来获取Real Server的信息。
  • 第二种:Headless Services还有一个用处(PS:也就是我们需要的那个特性)。Headless Service的对应的每一个Endpoints,即每一个Pod,都会有对应的DNS域名;这样Pod之间就可以互相访问。


  

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