Service概述

事实上,Pod有自己的 生命周期。当 worker node故障时,节点上运行的 Pod也会消失。然后,Deployment 可以通过创建新的 Pod来动态地将群集调整回原来的状态,以使应用程序保持运行。

举个例子,假设有一个图像处理后端程序,具有 3 个运行时副本。这 3 个副本是可以替换的(无状态应用),即使 Pod消失并被重新创建,或者副本数由 3 增加到 5,前端系统也无需关注后端副本的变化。由于 Kubernetes 集群中每个 Pod都有一个唯一的 IP 地址(即使是同一个 Node 上的不同 Pod),我们需要一种机制,为前端系统屏蔽后端系统的 Pod在销毁、创建过程中所带来的 IP 地址的变化。

Kubernetes 中的 Service 提供了这样的一个抽象层,它选择具备某些特征的 Pod并为它们定义一个访问方式。Service使 Pod之间的相互依赖解耦(原本从一个 Pod 中访问另外一个 Pod,需要知道对方的 IP 地址)。一个 Service选定哪些 Pod 通常由 LabelSelector(标签选择器) 来决定。

在创建Service的时候,通过设置配置文件中的 spec.type 字段的值,可以以不同方式向外部暴露应用程序:

  • ClusterIP(默认)在群集中的内部IP上公布服务,这种方式的 Service只在集群内部可以访问到
  • NodePort使用 NAT 在集群中每个的同一端口上公布服务。这种方式下,可以通过访问集群中任意节点+端口号的方式访问服务 <NodeIP>:<NodePort>。此时 ClusterIP 的访问方式仍然可用。
  • LoadBalancer在云环境中(需要云供应商可以支持)创建一个集群外部的负载均衡器,并为使用该负载均衡器的 IP 地址作为服务的访问地址。此时 ClusterIP 和 NodePort 的访问方式仍然可用。

Service和Labels的联系

Kubernetes教程:服务和标签
有两个服务Service A(黄色虚线)和Service B(蓝色虚线) Service A 将请求转发到 IP 为 10.10.10.1 的Pod上, Service B 将请求转发到 IP 为 10.10.10.2、10.10.10.3、10.10.10.4 的Pod上。

Service 将外部请求路由到一组 Pod 中,它提供了一个抽象层,使得 Kubernetes 可以在不影响服务调用者的情况下,动态调度容器组(在容器组失效后重新创建容器组,增加或者减少同一个 Deployment 对应容器组的数量等)。

Service使用 Labels、LabelSelector匹配一组 Pod。Labels是附加到 Kubernetes 对象的键/值对,其用途有多种:

  • 将 Kubernetes 对象(Node、Deployment、Pod、Service等)指派用于开发环境、测试环境或生产环境
  • 嵌入版本标签,使用标签区别不同应用软件版本
  • 使用标签对 Kubernetes 对象进行分类

Labels和 LabelSelector之间的关联关系:

  • Deployment B 含有 LabelSelector 为 app=B 通过此方式声明含有 app=B 标签的 Pod 与之关联
  • 通过 Deployment B 创建的 Pod 包含标签为 app=B
  • Service B 通过标签选择器 app=B 选择可以路由的 Pod
Kubernetes教程:服务和标签

Labels可以在创建 Kubernetes 对象时附加上去,也可以在创建之后再附加上去。任何时候都可以修改一个 Kubernetes 对象的 Labels.

为nginx Deployment创建Service

创建yaml文件

vim nginx-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service #Service 的名称
labels: #Service 自己的标签
app: nginx #为该 Service 设置 key 为 app,value 为 nginx 的标签
spec: #这是关于该 Service 的定义,描述了 Service 如何选择 Pod,如何被访问
selector: #标签选择器
app: nginx #选择包含标签 app:nginx 的 Pod
ports:
- name: nginx-port #端口的名字
protocol: TCP #协议类型 TCP/UDP
port: 80 #集群内的其他容器组可通过 80 端口访问 Service
nodePort: 32600 #通过任意节点的 32600 端口访问 Service
targetPort: 80 #将请求转发到匹配 Pod 的 80 端口
type: NodePort #Serive的类型,ClusterIP/NodePort/LoaderBalancer

应用yaml文件

kubectl apply -f nginx-service.yaml

检查执行结果

kubectl get services -o wide

访问服务

curl k8s节点IP:32600