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k8s 学习笔记之 Service——Service 介绍和类型

时间:2023-08-05 17:45:53浏览次数:46  
标签:k8s Service 笔记 ipvs proxy pod kube 80

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

# 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访问都可以。
[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:

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。

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。

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。

# 此模式必须安装 ipvs 内核模块,否则会降级为 iptables
# 开启 ipvs
[root@k8s-master01 ~]# kubectl edit cm kube-proxy -n kube-system
# 修改mode: "ipvs"
[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete pod -l k8s-app=kube-proxy -n kube-system
[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

Service 类型

Service 的资源清单文件:

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

标签:k8s,Service,笔记,ipvs,proxy,pod,kube,80
From: https://www.cnblogs.com/sanmian/p/17608258.html

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