04Kubernetes-网络服务Service
Service服务介绍
通过前面的实验我们已经掌握了使用Pod控制器来管理Pod，我们也会发现，Pod的生命周期非常短暂，每次镜像升级都会销毁以及创建，而我们知道每个Pod都拥有自己的IP地址，并且随着Pod删除和创建，这个IP是会变化的。
当我们的Pod数量非常多的时候前端的入口服务该怎么知道后面都有哪些Pod呢？
为了解决这个问题k8s提供了一个对象Service和三种IP，创建的Service资源通过标签可以动态的知道后端的Pod的IP地址，在PodIP之上设计一个固定的IP，也就是ClusterIP，然后使用NodePort来对外暴露端口提供访问。
接下来我们先认识一下K8s里的三种IP及其作用。
Service的三种资源
NodePort
节点对外提供访问的IP
ClusterIP
用来动态发现和负载均衡POD的IP
PodIP
提供POD使用的IP
Cluster IP资源配置
资源配置清单
[root@db01 php-apache]# cat cluster_ip.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: php-apache
namespace: default
spec:
selector:
run: php-apache
ports:
- name: http
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
type: ClusterIP
# 配置解释:
ports:
- name: http
port: 80 # clusterIP的端口号
protocol: TCP # 协议类型
targetPort: 80 # POD暴露的端口号
type: ClusterIP # service类型
# 创建镜像
[root@db01 php-apache]# kubectl apply -f cluster_ip.yaml
# 查看ClusterIP
[root@db01 php-apache]# kubectl get service
[root@db01 php-apache]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.1.0.1 <none> 443/TCP 3d
php-apache ClusterIP 10.1.187.11 <none> 80/TCP 14s
## 查看cluster ip的详细信息
[root@db01 php-apache]# kubectl describe svc php-apache
Name: php-apache
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none>
Selector: run=php-apache
Type: ClusterIP
IP: 10.1.187.11
Port: http 80/TCP
TargetPort: 80/TCP
Endpoints: 10.2.2.67:80
Session Affinity: None
Events: <none>通过Cluster IP名字即可访问到POD原理
NodePort资源配置
资源配置清单
[root@db01 php-apache]# cat node-port.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: php-nodeport
namespace: default
spec:
selector:
run: php-apache
ports:
- name: http
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
nodePort: 30000
type: NodePort
#配置解释:
ports:
- name: http
port: 80 #clusterIP的端口号
protocol: TCP #协议类型
targetPort: 80 #POD暴露的端口
nodePort: 30000 #Nodeport的端口号，也就是对外用户访问的端口号
type: NodePort #service类型service 服务发现
在k8s中，一个service对应的"后端""由Pod的IlP和容器端口号组成，即一个完整的"IP:Port"访问地址，这在k8s里叫做Endpoint。通过查看Service的详细信息可以看到后端Endpoint的列表。
[ root@node1 ~]# kubectl describe svc my-nginx
..............
Endpoints: 10.2.1.24：80，10.2.1.26：80，10.2.1.27：80+2...我们也可以使用DNS域名的形式访问Service，如果在同一个命名空间里甚至可以直接使用service名来访问服务。
servicename.namespace.svc.cluster. local
Servicename.namespace
servicename
ingress网络
NodePort缺点
1.没有ingress之前，pod对外提供服务只能通过NodeIP:NodePort的形式，但是这种形式有缺点，一个节点上的PORT不能重复利用。比如某个服务占用了80，那么其他服务就不能在用这个端口了。
2.NodePort是4层代理，不能解析7层的http，不能通过域名区分流量
3.为了解决这个问题，我们需要用到资源控制器叫Ingress，作用就是提供一个统一的访问入口。工作在7层
4.虽然我们可以使用nginx/haproxy来实现类似的效果，但是传统部署不能动态的发现我们新创建的资源，必须手动修改配置文件并重启。
5.适用于k8s的ingress控制器主流 的有nginx-ingress和traefik
流程访问图:
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: php-apache-ingress
spec:
rules:
- host: php.lw.com
http:
paths:
- path: /
pathType: ImplementationSpecific
backend:
service:
name: php-apache-svc
port:
number: 80安装部署nginx-ingress
我们可以直接使用kubernetes官方自带的nginx-ingress控制清单来部署
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/master/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml -O nginx-ingress.yaml修改资源配置文件
这里我们主要修改三个地方
1.Deployment类型修改为Demoset类型
2.Pod网络修改为HostPort
ß3.镜像地址修改为阿里云
294 kind: DaemonSet
-------------------
323 image: registry.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v0.48.1
-------------------
377 ports:
378 - name: http
379 containerPort: 80
380 protocol: TCP
381 hostPort: 80
382 - name: https
383 containerPort: 443
384 protocol: TCP
385 hostPort: 443
386 - name: webhook
387 containerPort: 8443
388 protocol: TCP
389 hostPort: 8443应用资源配置
kubectl apply -f nginx-ingrss.yml查看创建的资源
[root@node1 nginx-ingress]# kubectl -n ingress-nginx get all
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/ingress-nginx-admission-create-k5rfg 0/1 Completed 0 60m
pod/ingress-nginx-admission-patch-kk2qb 0/1 Completed 0 60m
pod/ingress-nginx-controller-d44bf 1/1 Running 0 114s
pod/ingress-nginx-controller-rkxlm 1/1 Running 0 114s
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/ingress-nginx-controller NodePort 10.1.144.123 <none> 80:31053/TCP,443:30450/TCP 60m
service/ingress-nginx-controller-admission ClusterIP 10.1.195.159 <none> 443/TCP 60m
NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE
daemonset.apps/ingress-nginx-controller 2 2 2 2 2 kubernetes.io/os=linux 114s
NAME COMPLETIONS DURATION AGE
job.batch/ingress-nginx-admission-create 1/1 51s 60m
job.batch/ingress-nginx-admission-patch 1/1 66s 60m创建测试的服务
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-nginx
spec:
selector:
matchLabels:
app: my-nginx
template:
metadata:
labels:
app: my-nginx
spec:
containers:
- name: my-nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-nginx
labels:
app: my-nginx
spec:
ports:
- port: 80
protocol: TCP
name: http
selector:
app: my-nginx创建Ingress规则
资源配置清单：
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: my-nginx
spec:
rules:
- host: nginx.k8s.com
http:
paths:
- path: /
pathType: ImplementationSpecific
backend:
service:
name: my-nginx
port:
number: 80规则解释：
spec:
rules: #转发规则
- host: nginx.k8s.com #匹配的域名
http: #基于http协议解析
paths: #基于路径进行匹配
- path: / #匹配/路径
pathType: ImplementationSpecific #路径类型
backend: #匹配后跳转的后端服务
service: #设置后端跳转到Service的配置
name:my-nginx #跳转到名为my-nginx的ClusterIP
port: #跳转到的端口
number: 80 #Service端口号pathType路径类型支持的类型：
ImplementationSpecific 系统默认，由IngressClass控制器提供
Exact 精确匹配URL路径，区分大小写
Prefix 匹配URL路径的前缀，区分大小写访问测试
在windows上配置hosts解析：
nginx.k8s.com部署wordpress
需求: wordpress要运行在k8s中
1.MySQL
mysql-dp.yaml
1.名称空间： blog
2.镜像mysql:5.7
3.环境变量
4.节点选择：disk=ssd上
5.数据持久化：在宿主机的/data/mysql/data
2.mysql-svc
mysql-svc.yaml
1.名称空间：blog
3.wordpress
wordpress-dp.yaml
wordpress-svc.yaml
wordpress-ingress.yaml
1.副本数为2
2.数据库地址：cluster ip
3.数据库名称：wordpress
4.用户：wordpress
5.使用NFS持久化数据，宿主机：/data/wordpress/data
1.mysql-dp.yaml
- root密码：123
- 数据库：wordpress
- 用户：wordpress
- 参数：字符集
## node打标签
[root@db01 ~]# kubectl label node db03 disk=ssd
## 查看标签
[root@db01 wordpress]# kubectl get node --show-labels
## 创建名称空间清单
[root@db01 wordpress]# cat ns-blog.yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: blog
## 创建mysql-dp清单
[root@db01 wordpress]# cat mysql-dp.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mysql57-dp
labels:
app: mysql57
namespace: blog
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mysql57-dp
template:
metadata:
name: mysql57-dp
labels:
app: mysql57-dp
spec:
volumes:
- name: mysql-data
hostPath:
path: /data/mysql/data
nodeSelector:
disk: ssd
containers:
- name: mysql57
image: mysql:5.7
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 3306
env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: "123"
- name: MYSQL_DATABASE
value: "wordpress"
- name: MYSQL_USER
value: "wordpress"
- name: MYSQL_PASSWORD
value: "wordpress"
args:
- --character-set-server=utf8
- --collation-server=utf8_general_ci
volumeMounts:
- name: mysql-data
mountPath: /var/lib/mysql
# 给mysql创建clusterIP，mysql-svc
[root@db01 ~]# cat mysql-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mysql57-svc
namespace: blog
spec:
selector:
app: mysql57-dp
ports:
- name: mysql
port: 3306
protocol: TCP
targetPort: 3306
type: ClusterIP2.wordpress-dp.yaml
[root@db01 wordpress]# cat wordpress-dp.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: wp-dp
labels:
app: wp
namespace: blog
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: wp-dp
template:
metadata:
name: wp-dp
labels:
app: wp-dp
spec:
containers:
- name: wp
image: wordpress
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
env:
- name: WORDPRESS_DB_HOST
value: mysql57-svc
- name: WORDPRESS_DB_NAME
value: "wordpress"
- name: WORDPRESS_DB_USER
value: "wordpress"
- name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
value: "wordpress"
# 给wp创建clusterIP，wp-svc
[root@db01 wordpress]# cat wp-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: wp-svc
namespace: blog
spec:
selector:
app: wp-dp
ports:
- name: http
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
type: ClusterIP
3.wp-ingress.yaml
## wp-ingress
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: wp-ingress
namespace: blog
spec:
rules:
- host: blog.drz.com
http:
paths:
- path: /
pathType: ImplementationSpecific
backend:
service:
name: wp-svc
port:
number: 80文件详情
[root@db01 wordpress]# ll
-rw-r--r-- 1 root root 55 Nov 29 10:03 1_ns-blog.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 988 Nov 29 10:11 mysql-dp.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 213 Nov 29 10:14 mysql-service.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 882 Nov 29 10:51 wordpress-dp.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 317 Nov 29 10:29 wp-ingrees.yaml
-rw-r--r-- 1 root root 198 Nov 29 10:27 wp-svc.yaml
until nslookup mysql; do echo waiting for mysql service; sleep 2; done;
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