From 07c52b76bf16d53477ee316dd833fba73964baf0 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: wxin <15253413025@163.com>
Date: Sat, 17 May 2025 14:32:06 +0800
Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=E6=9B=B4=E6=96=B0=20kubernetes-Service?=
=?UTF-8?q?=E8=AF=A6=E8=A7=A3.md?=
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Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit
---
kubernetes-Service详解.md | 990 +++++++++++++++++++-------------------
1 file changed, 495 insertions(+), 495 deletions(-)
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--- a/kubernetes-Service详解.md
+++ b/kubernetes-Service详解.md
@@ -1,495 +1,495 @@
-
Kubernetes Service详解
-
-------
-
-## 一:Service介绍
-
- 在kubernetes中,pod是应用程序的载体,我们可以通过pod的ip来访问应用程序,但是pod的ip地址不是固定的,这也就意味着不方便直接采用pod的ip对服务进行访问。
-
- 为了解决这个问题,kubernetes提供了Service资源,Service会对提供同一个服务的多个pod进行聚合,并且提供一个统一的入口地址。通过访问Service的入口地址就能访问到后面的pod服务。
-
-
-
- Service在很多情况下只是一个概念,真正起作用的其实是kube-proxy服务进程,每个Node节点上都运行着一个kube-proxy服务进程。当创建Service的时候会通过api-server向etcd写入创建的service的信息,而kube-proxy会基于监听的机制发现这种Service的变动,然后它会将最新的Service信息转换成对应的访问规则。
-
-
-
-```bash
-# 10.97.97.97:80 是service提供的访问入口
-# 当访问这个入口的时候,可以发现后面有三个pod的服务在等待调用,
-# kube-proxy会基于rr(轮询)的策略,将请求分发到其中一个pod上去
-# 这个规则会同时在集群内的所有节点上都生成,所以在任何一个节点上,都可以访问。
-[root@node1 ~]# ipvsadm -Ln
-IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
-Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
- -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
-TCP 10.97.97.97:80 rr
- -> 10.244.1.39:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.1.40:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.33:80 Masq 1 0 0
-```
-
-kube-proxy目前支持三种工作模式:
-
-### 1. userspace 模式
-
- userspace模式下,kube-proxy会为每一个Service创建一个监听端口,发向Cluster IP的请求被Iptables规则重定向到kube-proxy监听的端口上,kube-proxy根据LB算法选择一个提供服务的Pod并和其建立链接,以将请求转发到Pod上。 该模式下,kube-proxy充当了一个四层负责均衡器的角色。由于kube-proxy运行在userspace中,在进行转发处理时会增加内核和用户空间之间的数据拷贝,虽然比较稳定,但是效率比较低。
-
-
-
-### 2. iptables 模式
-
- iptables模式下,kube-proxy为service后端的每个Pod创建对应的iptables规则,直接将发向Cluster IP的请求重定向到一个Pod IP。 该模式下kube-proxy不承担四层负责均衡器的角色,只负责创建iptables规则。该模式的优点是较userspace模式效率更高,但不能提供灵活的LB策略,当后端Pod不可用时也无法进行重试。
-
-
-
-### 3. ipvs 模式
-
- ipvs模式和iptables类似,kube-proxy监控Pod的变化并创建相应的ipvs规则。ipvs相对iptables转发效率更高。除此以外,ipvs支持更多的LB算法。
-
-
-
-```bash
-# 此模式必须安装ipvs内核模块,否则会降级为iptables
-# 开启ipvs
-# 修改mode: "ipvs"
-[root@master ~]# kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system
-configmap/kube-proxy edited
-[root@master ~]# kubectl delete pod -l k8s-app=kube-proxy -n kube-system
-pod "kube-proxy-fxv98" deleted
-pod "kube-proxy-mtn5n" deleted
-pod "kube-proxy-x82nf" deleted
-[root@node1 ~]# ipvsadm -Ln
-IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
-Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
- -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
-TCP 10.97.97.97:80 rr
- -> 10.244.1.39:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.1.40:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.33:80 Masq 1 0 0
-```
-
-## 二:Service类型
-
-Service的资源清单文件:
-
-```yaml
-kind: Service # 资源类型
-apiVersion: v1 # 资源版本
-metadata: # 元数据
- name: service # 资源名称
- namespace: dev # 命名空间
-spec: # 描述
- selector: # 标签选择器,用于确定当前service代理哪些pod
- app: nginx
- type: # Service类型,指定service的访问方式
- clusterIP: # 虚拟服务的ip地址
- sessionAffinity: # session亲和性,支持ClientIP、None两个选项
- ports: # 端口信息
- - protocol: TCP
- port: 3017 # service端口
- targetPort: 5003 # pod端口
- nodePort: 31122 # 主机端口
-```
-
-- ClusterIP:默认值,它是Kubernetes系统自动分配的虚拟IP,只能在集群内部访问
-- NodePort:将Service通过指定的Node上的端口暴露给外部,通过此方法,就可以在集群外部访问服务
-- LoadBalancer:使用外接负载均衡器完成到服务的负载分发,注意此模式需要外部云环境支持
-- ExternalName: 把集群外部的服务引入集群内部,直接使用
-
-## 三:Service使用
-
-### 1. 实验环境准备
-
-在使用service之前,首先利用Deployment创建出3个pod,注意要为pod设置app=nginx-pod的标签
-
-创建deployment.yaml,内容如下:
-
-```yaml
-apiVersion: apps/v1
-kind: Deployment
-metadata:
- name: pc-deployment
- namespace: dev
-spec:
- replicas: 3
- selector:
- matchLabels:
- app: nginx-pod
- template:
- metadata:
- labels:
- app: nginx-pod
- spec:
- containers:
- - name: nginx
- image: nginx:1.17.1
- ports:
- - containerPort: 80
-```
-
-```bash
-[root@master ~]# kubectl create -f deployment.yaml
-deployment.apps/pc-deployment created
-
-# 查看pod详情
-[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide --show-labels
-NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES LABELS
-pc-deployment-6756f95949-6slx9 1/1 Running 0 101s 10.244.1.2 node1 app=nginx-pod,pod-template-hash=6756f95949
-pc-deployment-6756f95949-hjkfw 1/1 Running 0 101s 10.244.2.2 node2 app=nginx-pod,pod-template-hash=6756f95949
-pc-deployment-6756f95949-jjzvd 1/1 Running 0 101s 10.244.2.3 node2 app=nginx-pod,pod-template-hash=6756f95949
-
-# 为了方便后面的测试,修改下三台nginx的index.html页面(三台修改的IP地址不一致)
-# kubectl exec -it pc-deployment-6756f95949-6slx9 -n dev /bin/sh
-# echo "10.244.1.2" > /usr/share/nginx/html/index.html
-
-#修改完毕之后,访问测试
-[root@master ~]# curl 10.244.1.2
-10.244.1.2
-[root@master ~]# curl 10.244.2.2
-10.244.2.2
-[root@master ~]# curl 10.244.2.3
-10.244.2.3
-```
-
-### 2. ClusterIP 类型的 Service
-
-创建service-clusterip.yaml文件
-
-```yaml
-apiVersion: v1
-kind: Service
-metadata:
- name: service-clusterip
- namespace: dev
-spec:
- selector:
- app: nginx-pod
- clusterIP: 10.97.97.97
- type: ClusterIP
- ports:
- - port: 80
- targetPort: 80
-```
-
-```bash
-# 创建service
-[root@master ~]# kubectl create -f service-clusterip.yaml
-service/service-clusterip created
-
-# 查看service
-[root@master ~]# kubectl get svc -n dev -o wide
-NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
-service-clusterip ClusterIP 10.97.97.97 80/TCP 10s app=nginx-pod
-
-# 查看service的详细信息
-# 在这里有一个Endpoints列表,里面就是当前service可以负载到的服务入口
-[root@master ~]# kubectl describe svc service-clusterip -n dev
-Name: service-clusterip
-Namespace: dev
-Labels:
-Annotations:
-Selector: app=nginx-pod
-Type: ClusterIP
-IP Family Policy: SingleStack
-IP Families: IPv4
-IP: 10.97.97.97
-IPs: 10.97.97.97
-Port: 80/TCP
-TargetPort: 80/TCP
-Endpoints: 10.244.1.2:80,10.244.2.2:80,10.244.2.3:80
-Session Affinity: None
-Events:
-
-# 查看ipvs的映射规则
-[root@master ~]# ipvsadm -Ln
-IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
-Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
- -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
-TCP 10.97.97.97:80 rr
- -> 10.244.1.2:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.2:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.3:80 Masq 1 0 0
-
-# 访问10.97.97.97:80观察效果
-[root@master ~]# curl 10.97.97.97:80
-10.244.2.3
-```
-
-### 3. Endpoint
-
-Endpoint是kubernetes中的一个资源对象,存储在etcd中,用来记录一个service对应的所有pod的访问地址,它是根据service配置文件中selector描述产生的。
-
-一个Service由一组Pod组成,这些Pod通过Endpoints暴露出来,Endpoints是实现实际服务的端点集合。换句话说,service和pod之间的联系是通过endpoints实现的。
-
-
-
-**负载分发策略**
-
-对Service的访问被分发到了后端的Pod上去,目前kubernetes提供了两种负载分发策略:
-
-- 如果不定义,默认使用kube-proxy的策略,比如随机、轮询
-
-- 基于客户端地址的会话保持模式,即来自同一个客户端发起的所有请求都会转发到固定的一个Pod上
-
- 此模式可以使在spec中添加sessionAffinity:ClientIP选项
-
-```bash
-# 查看ipvs的映射规则【rr 轮询】
-[root@master ~]# ipvsadm -Ln
-IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
-Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
- -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
-TCP 10.97.97.97:80 rr
- -> 10.244.1.2:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.2:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.3:80 Masq 1 0 0
-
-# 循环访问测试
-[root@master ~]# while true;do curl 10.97.97.97:80; sleep 5; done;
-10.244.2.2
-10.244.1.2
-10.244.2.3
-10.244.2.2
-10.244.1.2
-
-# 修改分发策略----sessionAffinity:ClientIP
-[root@master ~]# kubectl edit service service-clusterip -n dev
-service/service-clusterip edited
-
-# 查看ipvs规则【persistent 代表持久】
-[root@master ~]# ipvsadm -Ln
-IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
-Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
- -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
-TCP 10.97.97.97:80 rr persistent 10800
- -> 10.244.1.2:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.2:80 Masq 1 0 0
- -> 10.244.2.3:80 Masq 1 0 0
-
-# 循环访问测试
-[root@master ~]# while true;do curl 10.97.97.97; sleep 5; done;
-10.244.2.3
-10.244.2.3
-10.244.2.3
-10.244.2.3
-
-# 删除service
-[root@master ~]# kubectl delete -f service-clusterip.yaml
-service "service-clusterip" deleted
-```
-
-### 4. HeadLiness类型的 Service
-
-在某些场景中,开发人员可能不想使用Service提供的负载均衡功能,而希望自己来控制负载均衡策略,针对这种情况,kubernetes提供了HeadLiness Service,这类Service不会分配Cluster IP,如果想要访问service,只能通过service的域名进行查询。
-
-创建service-headliness.yaml
-
-```yaml
-apiVersion: v1
-kind: Service
-metadata:
- name: service-headliness
- namespace: dev
-spec:
- selector:
- app: nginx-pod
- clusterIP: None
- type: ClusterIP
- ports:
- - port: 80
- targetPort: 80
-```
-
-```bash
-# 创建service
-[root@master ~]# kubectl create -f service-headliness.yaml
-service/service-headliness created
-
-# 获取service, 发现CLUSTER-IP未分配
-[root@master ~]# kubectl get svc service-headliness -n dev -o wide
-NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
-service-headliness ClusterIP None 80/TCP 6s app=nginx-pod
-
-# 查看service详情
-[root@master ~]# kubectl describe svc service-headliness -n dev
-Name: service-headliness
-Namespace: dev
-Labels:
-Annotations:
-Selector: app=nginx-pod
-Type: ClusterIP
-IP Family Policy: SingleStack
-IP Families: IPv4
-IP: None
-IPs: None
-Port: 80/TCP
-TargetPort: 80/TCP
-Endpoints: 10.244.1.2:80,10.244.2.2:80,10.244.2.3:80
-Session Affinity: None
-Events:
-
-# 查看域名的解析情况
-[root@master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-6756f95949-6slx9 -n dev /bin/sh
-kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
-# cat /etc/resolv.conf
-nameserver 10.96.0.10
-search dev.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
-
-[root@master ~]# dig @10.96.0.10 service-headliness.dev.svc.cluster.local
-service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.2.3
-service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.1.2
-service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.2.2
-```
-
-### 5. NodePort类型的 Service
-
-在之前的样例中,创建的Service的ip地址只有集群内部才可以访问,如果希望将Service暴露给集群外部使用,那么就要使用到另外一种类型的Service,称为NodePort类型。NodePort的工作原理其实就是将service的端口映射到Node的一个端口上,然后就可以通过NodeIp:NodePort来访问service了。
-
-
-
-创建service-nodeport.yaml
-
-```yaml
-apiVersion: v1
-kind: Service
-metadata:
- name: service-nodeport
- namespace: dev
-spec:
- selector:
- app: nginx-pod
- type: NodePort
- ports:
- - port: 80
- nodePort: 30002
- targetPort: 80
-```
-
-```bash
-# 创建service
-[root@master ~]# kubectl create -f service-nodeport.yaml
-service/service-nodeport created
-
-# 查看service
-[root@master ~]# kubectl get svc -n dev -o wide
-NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
-service-nodeport NodePort 10.104.5.98 80:30002/TCP 15s app=nginx-pod
-```
-
-### 6. LoadBalancer 类型的 Service
-
-LoadBalancer和NodePort很相似,目的都是向外部暴露一个端口,区别在于LoadBalancer会在集群的外部再来做一个负载均衡设备,而这个设备需要外部环境支持的,外部服务发送到这个设备上的请求,会被设备负载之后转发到集群中。
-
-
-
-### 7. ExternalName 类型的 Service
-
-ExternalName类型的Service用于引入集群外部的服务,它通过externalName属性指定外部一个服务的地址,然后在集群内部访问此service就可以访问到外部的服务了。
-
-
-
-创建service-externalname.yaml
-
-```yaml
-apiVersion: v1
-kind: Service
-metadata:
- name: service-externalname
- namespace: dev
-spec:
- type: ExternalName
- externalName: www.baidu.com
-```
-
-```bash
-# 创建service
-[root@master ~]# kubectl create -f service-externalname.yaml
-service/service-externalname created
-
-# 域名解析
-[root@master ~]# dig @10.96.0.10 service-externalname.dev.svc.cluster.local
-www.baidu.com. 5 IN CNAME www.a.shifen.com.
-www.a.shifen.com. 5 IN A 39.156.70.46
-www.a.shifen.com. 5 IN A 39.156.70.239
-```
-
-## 四:Ingress介绍
-
-在前面课程中已经提到,Service对集群之外暴露服务的主要方式有两种:NotePort和LoadBalancer,但是这两种方式,都有一定的缺点:
-
-- NodePort方式的缺点是会占用很多集群机器的端口,那么当集群服务变多的时候,这个缺点就愈发明显
-- LB方式的缺点是每个service需要一个LB,浪费、麻烦,并且需要kubernetes之外设备的支持
-
-基于这种现状,kubernetes提供了Ingress资源对象,Ingress只需要一个NodePort或者一个LB就可以满足暴露多个Service的需求。工作机制大致如下图表示:
-
-
-
-实际上,Ingress相当于一个7层的负载均衡器,是kubernetes对反向代理的一个抽象,它的工作原理类似于Nginx,可以理解成在Ingress里建立诸多映射规则,Ingress Controller通过监听这些配置规则并转化成Nginx的反向代理配置 , 然后对外部提供服务。在这里有两个核心概念:
-
-- ingress:kubernetes中的一个对象,作用是定义请求如何转发到service的规则
-- ingress controller:具体实现反向代理及负载均衡的程序,对ingress定义的规则进行解析,根据配置的规则来实现请求转发,实现方式有很多,比如Nginx, Contour, Haproxy等等
-
-Ingress(以Nginx为例)的工作原理如下:
-
-1. 用户编写Ingress规则,说明哪个域名对应kubernetes集群中的哪个Service
-2. Ingress控制器动态感知Ingress服务规则的变化,然后生成一段对应的Nginx反向代理配置
-3. Ingress控制器会将生成的Nginx配置写入到一个运行着的Nginx服务中,并动态更新
-4. 到此为止,其实真正在工作的就是一个Nginx了,内部配置了用户定义的请求转发规则
-
-
-
-## 五:Ingress使用
-
-### 1. 环境准备搭建 ingress 环境
-
-```bash
-
-```
-
-### 2. 准备 service 和 pod
-
-为了后面的实验比较方便,创建如下图所示的模型
-
-
-
-创建tomcat-nginx.yaml
-
-```yaml
-
-```
-
-```bash
-
-```
-
-### 3. Http 代理
-
-创建ingress-http.yaml
-
-```yaml
-
-```
-
-```bash
-
-```
-
-### 4. Https 代理
-
-创建证书
-
-```bash
-
-```
-
-创建ingress-https.yaml
-
-```yaml
-
-```
-
-```bash
-
-```
-
+Kubernetes Service详解
+
+------
+
+## 一:Service介绍
+
+ 在kubernetes中,pod是应用程序的载体,我们可以通过pod的ip来访问应用程序,但是pod的ip地址不是固定的,这也就意味着不方便直接采用pod的ip对服务进行访问。
+
+ 为了解决这个问题,kubernetes提供了Service资源,Service会对提供同一个服务的多个pod进行聚合,并且提供一个统一的入口地址。通过访问Service的入口地址就能访问到后面的pod服务。
+
+
+
+ Service在很多情况下只是一个概念,真正起作用的其实是kube-proxy服务进程,每个Node节点上都运行着一个kube-proxy服务进程。当创建Service的时候会通过api-server向etcd写入创建的service的信息,而kube-proxy会基于监听的机制发现这种Service的变动,然后它会将最新的Service信息转换成对应的访问规则。
+
+
+
+```bash
+# 10.97.97.97:80 是service提供的访问入口
+# 当访问这个入口的时候,可以发现后面有三个pod的服务在等待调用,
+# kube-proxy会基于rr(轮询)的策略,将请求分发到其中一个pod上去
+# 这个规则会同时在集群内的所有节点上都生成,所以在任何一个节点上,都可以访问。
+[root@node1 ~]# ipvsadm -Ln
+IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
+Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
+ -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
+TCP 10.97.97.97:80 rr
+ -> 10.244.1.39:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.1.40:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.33:80 Masq 1 0 0
+```
+
+kube-proxy目前支持三种工作模式:
+
+### 1. userspace 模式
+
+ userspace模式下,kube-proxy会为每一个Service创建一个监听端口,发向Cluster IP的请求被Iptables规则重定向到kube-proxy监听的端口上,kube-proxy根据LB算法选择一个提供服务的Pod并和其建立链接,以将请求转发到Pod上。 该模式下,kube-proxy充当了一个四层负责均衡器的角色。由于kube-proxy运行在userspace中,在进行转发处理时会增加内核和用户空间之间的数据拷贝,虽然比较稳定,但是效率比较低。
+
+
+
+### 2. iptables 模式
+
+ iptables模式下,kube-proxy为service后端的每个Pod创建对应的iptables规则,直接将发向Cluster IP的请求重定向到一个Pod IP。 该模式下kube-proxy不承担四层负责均衡器的角色,只负责创建iptables规则。该模式的优点是较userspace模式效率更高,但不能提供灵活的LB策略,当后端Pod不可用时也无法进行重试。
+
+
+
+### 3. ipvs 模式
+
+ ipvs模式和iptables类似,kube-proxy监控Pod的变化并创建相应的ipvs规则。ipvs相对iptables转发效率更高。除此以外,ipvs支持更多的LB算法。
+
+
+
+```bash
+# 此模式必须安装ipvs内核模块,否则会降级为iptables
+# 开启ipvs
+# 修改mode: "ipvs"
+[root@master ~]# kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system
+configmap/kube-proxy edited
+[root@master ~]# kubectl delete pod -l k8s-app=kube-proxy -n kube-system
+pod "kube-proxy-fxv98" deleted
+pod "kube-proxy-mtn5n" deleted
+pod "kube-proxy-x82nf" deleted
+[root@node1 ~]# ipvsadm -Ln
+IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
+Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
+ -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
+TCP 10.97.97.97:80 rr
+ -> 10.244.1.39:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.1.40:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.33:80 Masq 1 0 0
+```
+
+## 二:Service类型
+
+Service的资源清单文件:
+
+```yaml
+kind: Service # 资源类型
+apiVersion: v1 # 资源版本
+metadata: # 元数据
+ name: service # 资源名称
+ namespace: dev # 命名空间
+spec: # 描述
+ selector: # 标签选择器,用于确定当前service代理哪些pod
+ app: nginx
+ type: # Service类型,指定service的访问方式
+ clusterIP: # 虚拟服务的ip地址
+ sessionAffinity: # session亲和性,支持ClientIP、None两个选项
+ ports: # 端口信息
+ - protocol: TCP
+ port: 3017 # service端口
+ targetPort: 5003 # pod端口
+ nodePort: 31122 # 主机端口
+```
+
+- ClusterIP:默认值,它是Kubernetes系统自动分配的虚拟IP,只能在集群内部访问
+- NodePort:将Service通过指定的Node上的端口暴露给外部,通过此方法,就可以在集群外部访问服务
+- LoadBalancer:使用外接负载均衡器完成到服务的负载分发,注意此模式需要外部云环境支持
+- ExternalName: 把集群外部的服务引入集群内部,直接使用
+
+## 三:Service使用
+
+### 1. 实验环境准备
+
+在使用service之前,首先利用Deployment创建出3个pod,注意要为pod设置app=nginx-pod的标签
+
+创建deployment.yaml,内容如下:
+
+```yaml
+apiVersion: apps/v1
+kind: Deployment
+metadata:
+ name: pc-deployment
+ namespace: dev
+spec:
+ replicas: 3
+ selector:
+ matchLabels:
+ app: nginx-pod
+ template:
+ metadata:
+ labels:
+ app: nginx-pod
+ spec:
+ containers:
+ - name: nginx
+ image: nginx:1.17.1
+ ports:
+ - containerPort: 80
+```
+
+```bash
+[root@master ~]# kubectl create -f deployment.yaml
+deployment.apps/pc-deployment created
+
+# 查看pod详情
+[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide --show-labels
+NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES LABELS
+pc-deployment-6756f95949-6slx9 1/1 Running 0 101s 10.244.1.2 node1 app=nginx-pod,pod-template-hash=6756f95949
+pc-deployment-6756f95949-hjkfw 1/1 Running 0 101s 10.244.2.2 node2 app=nginx-pod,pod-template-hash=6756f95949
+pc-deployment-6756f95949-jjzvd 1/1 Running 0 101s 10.244.2.3 node2 app=nginx-pod,pod-template-hash=6756f95949
+
+# 为了方便后面的测试,修改下三台nginx的index.html页面(三台修改的IP地址不一致)
+# kubectl exec -it pc-deployment-6756f95949-6slx9 -n dev /bin/sh
+# echo "10.244.1.2" > /usr/share/nginx/html/index.html
+
+#修改完毕之后,访问测试
+[root@master ~]# curl 10.244.1.2
+10.244.1.2
+[root@master ~]# curl 10.244.2.2
+10.244.2.2
+[root@master ~]# curl 10.244.2.3
+10.244.2.3
+```
+
+### 2. ClusterIP 类型的 Service
+
+创建service-clusterip.yaml文件
+
+```yaml
+apiVersion: v1
+kind: Service
+metadata:
+ name: service-clusterip
+ namespace: dev
+spec:
+ selector:
+ app: nginx-pod
+ clusterIP: 10.97.97.97
+ type: ClusterIP
+ ports:
+ - port: 80
+ targetPort: 80
+```
+
+```bash
+# 创建service
+[root@master ~]# kubectl create -f service-clusterip.yaml
+service/service-clusterip created
+
+# 查看service
+[root@master ~]# kubectl get svc -n dev -o wide
+NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
+service-clusterip ClusterIP 10.97.97.97 80/TCP 10s app=nginx-pod
+
+# 查看service的详细信息
+# 在这里有一个Endpoints列表,里面就是当前service可以负载到的服务入口
+[root@master ~]# kubectl describe svc service-clusterip -n dev
+Name: service-clusterip
+Namespace: dev
+Labels:
+Annotations:
+Selector: app=nginx-pod
+Type: ClusterIP
+IP Family Policy: SingleStack
+IP Families: IPv4
+IP: 10.97.97.97
+IPs: 10.97.97.97
+Port: 80/TCP
+TargetPort: 80/TCP
+Endpoints: 10.244.1.2:80,10.244.2.2:80,10.244.2.3:80
+Session Affinity: None
+Events:
+
+# 查看ipvs的映射规则
+[root@master ~]# ipvsadm -Ln
+IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
+Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
+ -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
+TCP 10.97.97.97:80 rr
+ -> 10.244.1.2:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.2:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.3:80 Masq 1 0 0
+
+# 访问10.97.97.97:80观察效果
+[root@master ~]# curl 10.97.97.97:80
+10.244.2.3
+```
+
+### 3. Endpoint
+
+Endpoint是kubernetes中的一个资源对象,存储在etcd中,用来记录一个service对应的所有pod的访问地址,它是根据service配置文件中selector描述产生的。
+
+一个Service由一组Pod组成,这些Pod通过Endpoints暴露出来,Endpoints是实现实际服务的端点集合。换句话说,service和pod之间的联系是通过endpoints实现的。
+
+
+
+**负载分发策略**
+
+对Service的访问被分发到了后端的Pod上去,目前kubernetes提供了两种负载分发策略:
+
+- 如果不定义,默认使用kube-proxy的策略,比如随机、轮询
+
+- 基于客户端地址的会话保持模式,即来自同一个客户端发起的所有请求都会转发到固定的一个Pod上
+
+ 此模式可以使在spec中添加sessionAffinity:ClientIP选项
+
+```bash
+# 查看ipvs的映射规则【rr 轮询】
+[root@master ~]# ipvsadm -Ln
+IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
+Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
+ -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
+TCP 10.97.97.97:80 rr
+ -> 10.244.1.2:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.2:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.3:80 Masq 1 0 0
+
+# 循环访问测试
+[root@master ~]# while true;do curl 10.97.97.97:80; sleep 5; done;
+10.244.2.2
+10.244.1.2
+10.244.2.3
+10.244.2.2
+10.244.1.2
+
+# 修改分发策略----sessionAffinity:ClientIP
+[root@master ~]# kubectl edit service service-clusterip -n dev
+service/service-clusterip edited
+
+# 查看ipvs规则【persistent 代表持久】
+[root@master ~]# ipvsadm -Ln
+IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
+Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
+ -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
+TCP 10.97.97.97:80 rr persistent 10800
+ -> 10.244.1.2:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.2:80 Masq 1 0 0
+ -> 10.244.2.3:80 Masq 1 0 0
+
+# 循环访问测试
+[root@master ~]# while true;do curl 10.97.97.97; sleep 5; done;
+10.244.2.3
+10.244.2.3
+10.244.2.3
+10.244.2.3
+
+# 删除service
+[root@master ~]# kubectl delete -f service-clusterip.yaml
+service "service-clusterip" deleted
+```
+
+### 4. HeadLiness类型的 Service
+
+在某些场景中,开发人员可能不想使用Service提供的负载均衡功能,而希望自己来控制负载均衡策略,针对这种情况,kubernetes提供了HeadLiness Service,这类Service不会分配Cluster IP,如果想要访问service,只能通过service的域名进行查询。
+
+创建service-headliness.yaml
+
+```yaml
+apiVersion: v1
+kind: Service
+metadata:
+ name: service-headliness
+ namespace: dev
+spec:
+ selector:
+ app: nginx-pod
+ clusterIP: None
+ type: ClusterIP
+ ports:
+ - port: 80
+ targetPort: 80
+```
+
+```bash
+# 创建service
+[root@master ~]# kubectl create -f service-headliness.yaml
+service/service-headliness created
+
+# 获取service, 发现CLUSTER-IP未分配
+[root@master ~]# kubectl get svc service-headliness -n dev -o wide
+NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
+service-headliness ClusterIP None 80/TCP 6s app=nginx-pod
+
+# 查看service详情
+[root@master ~]# kubectl describe svc service-headliness -n dev
+Name: service-headliness
+Namespace: dev
+Labels:
+Annotations:
+Selector: app=nginx-pod
+Type: ClusterIP
+IP Family Policy: SingleStack
+IP Families: IPv4
+IP: None
+IPs: None
+Port: 80/TCP
+TargetPort: 80/TCP
+Endpoints: 10.244.1.2:80,10.244.2.2:80,10.244.2.3:80
+Session Affinity: None
+Events:
+
+# 查看域名的解析情况
+[root@master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-6756f95949-6slx9 -n dev /bin/sh
+kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
+# cat /etc/resolv.conf
+nameserver 10.96.0.10
+search dev.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
+
+[root@master ~]# dig @10.96.0.10 service-headliness.dev.svc.cluster.local
+service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.2.3
+service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.1.2
+service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.2.2
+```
+
+### 5. NodePort类型的 Service
+
+在之前的样例中,创建的Service的ip地址只有集群内部才可以访问,如果希望将Service暴露给集群外部使用,那么就要使用到另外一种类型的Service,称为NodePort类型。NodePort的工作原理其实就是将service的端口映射到Node的一个端口上,然后就可以通过NodeIp:NodePort来访问service了。
+
+
+
+创建service-nodeport.yaml
+
+```yaml
+apiVersion: v1
+kind: Service
+metadata:
+ name: service-nodeport
+ namespace: dev
+spec:
+ selector:
+ app: nginx-pod
+ type: NodePort
+ ports:
+ - port: 80
+ nodePort: 30002
+ targetPort: 80
+```
+
+```bash
+# 创建service
+[root@master ~]# kubectl create -f service-nodeport.yaml
+service/service-nodeport created
+
+# 查看service
+[root@master ~]# kubectl get svc -n dev -o wide
+NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
+service-nodeport NodePort 10.104.5.98 80:30002/TCP 15s app=nginx-pod
+```
+
+### 6. LoadBalancer 类型的 Service
+
+LoadBalancer和NodePort很相似,目的都是向外部暴露一个端口,区别在于LoadBalancer会在集群的外部再来做一个负载均衡设备,而这个设备需要外部环境支持的,外部服务发送到这个设备上的请求,会被设备负载之后转发到集群中。
+
+
+
+### 7. ExternalName 类型的 Service
+
+ExternalName类型的Service用于引入集群外部的服务,它通过externalName属性指定外部一个服务的地址,然后在集群内部访问此service就可以访问到外部的服务了。
+
+
+
+创建service-externalname.yaml
+
+```yaml
+apiVersion: v1
+kind: Service
+metadata:
+ name: service-externalname
+ namespace: dev
+spec:
+ type: ExternalName
+ externalName: www.baidu.com
+```
+
+```bash
+# 创建service
+[root@master ~]# kubectl create -f service-externalname.yaml
+service/service-externalname created
+
+# 域名解析
+[root@master ~]# dig @10.96.0.10 service-externalname.dev.svc.cluster.local
+www.baidu.com. 5 IN CNAME www.a.shifen.com.
+www.a.shifen.com. 5 IN A 39.156.70.46
+www.a.shifen.com. 5 IN A 39.156.70.239
+```
+
+## 四:Ingress介绍
+
+在前面课程中已经提到,Service对集群之外暴露服务的主要方式有两种:NotePort和LoadBalancer,但是这两种方式,都有一定的缺点:
+
+- NodePort方式的缺点是会占用很多集群机器的端口,那么当集群服务变多的时候,这个缺点就愈发明显
+- LB方式的缺点是每个service需要一个LB,浪费、麻烦,并且需要kubernetes之外设备的支持
+
+基于这种现状,kubernetes提供了Ingress资源对象,Ingress只需要一个NodePort或者一个LB就可以满足暴露多个Service的需求。工作机制大致如下图表示:
+
+
+
+实际上,Ingress相当于一个7层的负载均衡器,是kubernetes对反向代理的一个抽象,它的工作原理类似于Nginx,可以理解成在Ingress里建立诸多映射规则,Ingress Controller通过监听这些配置规则并转化成Nginx的反向代理配置 , 然后对外部提供服务。在这里有两个核心概念:
+
+- ingress:kubernetes中的一个对象,作用是定义请求如何转发到service的规则
+- ingress controller:具体实现反向代理及负载均衡的程序,对ingress定义的规则进行解析,根据配置的规则来实现请求转发,实现方式有很多,比如Nginx, Contour, Haproxy等等
+
+Ingress(以Nginx为例)的工作原理如下:
+
+1. 用户编写Ingress规则,说明哪个域名对应kubernetes集群中的哪个Service
+2. Ingress控制器动态感知Ingress服务规则的变化,然后生成一段对应的Nginx反向代理配置
+3. Ingress控制器会将生成的Nginx配置写入到一个运行着的Nginx服务中,并动态更新
+4. 到此为止,其实真正在工作的就是一个Nginx了,内部配置了用户定义的请求转发规则
+
+
+
+## 五:Ingress使用
+
+### 1. 环境准备搭建 ingress 环境
+
+```bash
+
+```
+
+### 2. 准备 service 和 pod
+
+为了后面的实验比较方便,创建如下图所示的模型
+
+
+
+创建tomcat-nginx.yaml
+
+```yaml
+
+```
+
+```bash
+
+```
+
+### 3. Http 代理
+
+创建ingress-http.yaml
+
+```yaml
+
+```
+
+```bash
+
+```
+
+### 4. Https 代理
+
+创建证书
+
+```bash
+
+```
+
+创建ingress-https.yaml
+
+```yaml
+
+```
+
+```bash
+
+```
+