kubernetes中Service是什么

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一：Service概念


Kubernetes里的每個(gè)Service其實(shí)就是微服務(wù)架構(gòu)中的一個(gè)微服務(wù)。 它產(chǎn)生的背景在于：一是Pod的IP地址不是固定的，需要一個(gè)代理來(lái)確保需要使用Pod的應(yīng)用不需要知道pod的真實(shí)IP地址；另一個(gè)是RC創(chuàng)建多個(gè)Pod副本時(shí)，需要一個(gè)代理來(lái)為這些pod做負(fù)載均衡。

Service 主要由一個(gè)IP地址和一個(gè)label selector組成。

Service定義了一個(gè)服務(wù)的訪問入口地址，前端的應(yīng)用通過這個(gè)入口地址訪問其背后的一組由Pod副本組成的集群實(shí)例。Service與其后端Pod副本集群直接則是通過Label Selector來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接的。而RC的作用實(shí)際上是保證Service的服務(wù)能力和服務(wù)質(zhì)量始終處于預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。

二：Service工作原理

Kubernetes集群的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都運(yùn)行著一個(gè)kube-proxy,它是負(fù)責(zé)整個(gè)Service實(shí)現(xiàn)的主要組件。

對(duì)應(yīng)每個(gè)Service(無(wú)論其Pod 是否在該節(jié)點(diǎn)上)，kube-proxy都會(huì)在宿主機(jī)上監(jiān)聽一個(gè)端口與Service對(duì)應(yīng)起來(lái)。它會(huì)在宿主機(jī)上建立iptables規(guī)則。 Service請(qǐng)求經(jīng)過iptables重定向到它對(duì)應(yīng)的隨機(jī)端口，再經(jīng)過kube-proxy的代理到某個(gè)后端pod.  kube-proxy里會(huì)維護(hù)端口和Service的映射關(guān)系，以及Service代理的Pod清單。

kube-proxy還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)Master節(jié)點(diǎn)上etcd中service和Endpoints對(duì)象的增加和刪除信息，從而保證后端被代理pod的IP和端口變化可以及時(shí)更新到它維護(hù)的路由信息中。

三：Service發(fā)現(xiàn)機(jī)制

一旦一個(gè)Service被創(chuàng)建，該Service的信息都可以被注入到Pod中工他們使用。

環(huán)境變量方式： kubelet創(chuàng)建pod時(shí)會(huì)自動(dòng)添加所有可用的service環(huán)境變量到該pod中，如果有需要，這些環(huán)境變量就被注入pod內(nèi)的容器里。

DNS方式：ＤＮＳ服務(wù)器使用kubernetes的WatchAPI,不間斷地監(jiān)測(cè)新Service的創(chuàng)建并為每個(gè)Service新建一個(gè)ＤＮＳ記錄。如果ＤＮＳ在整個(gè)集群范圍內(nèi)都可用，那么所有的Ｐｏｄ都能夠自動(dòng)解析Ｓｅｒｖｉｃｅ的域名。

四：Service外部訪問

Node IP：Node節(jié)點(diǎn)的IP地址。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理網(wǎng)卡的IP地址，這是一個(gè)真實(shí)存在的物理網(wǎng)絡(luò)。Kubernetes集群之外的節(jié)點(diǎn)訪問集群之內(nèi)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)或者TCP/IP服務(wù)的時(shí)候，必須通過Node IP進(jìn)行通信。

Pod IP：每個(gè)Pod的IP地址，它是Docker Engine 根據(jù)docker0網(wǎng)橋的IP地址段進(jìn)行分配的。通常是一個(gè)虛擬的二層網(wǎng)絡(luò)。kubernetes要求位于不同Node上的Pod能夠彼此直接通信，所有Kubernetes里一個(gè)pod里的容器訪問另外一個(gè)Pod里的容器，就是通過pod ip所在的虛擬二層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的，而真實(shí)的tcp/ip流量則是通過node ip所在的物理卡流出的。

Cluseter IP: 一個(gè)虛擬的IP 僅僅作用域Service這個(gè)對(duì)象，由kubernetes管理和分配IP地址。 它是無(wú)法ping通的。只能結(jié)合Service Port組成一個(gè)具體的通信端口，她屬于kubernetes集群這樣一個(gè)封閉的空間。集群之外的節(jié)點(diǎn)如果要訪問這個(gè)通信端口，則需要做一些額外的工作。

采用NodePort解決外部對(duì)集群內(nèi)服務(wù)的訪問時(shí)最直接，最有效，最常用的方法。

NodePort的實(shí)現(xiàn)方式是在k8s集群里的每個(gè)Node上為需要外部訪問的service開啟一個(gè)對(duì)應(yīng)的TCP監(jiān)聽端口，外部系統(tǒng)只要用任意一個(gè)Node的IP地址+具體的Node Port端口號(hào)即可訪問此服務(wù)。

但NodePort還沒有完全解決外部訪問Service的所有問題，比如負(fù)載均衡問題，假如我們集群中有10個(gè)Node,則此時(shí)最好有一個(gè)負(fù)載均衡器，外部只需要訪問此負(fù)載均衡器的IP地址，由負(fù)載均衡器轉(zhuǎn)發(fā)流量到后面某個(gè)Node的NodePort上。

負(fù)載均衡器可以采用硬件或軟件（HAProxy,Nginx）的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。但這樣又帶來(lái)了另外一個(gè)問題，對(duì)于每個(gè)Service都需要手動(dòng)配置一個(gè)對(duì)應(yīng)的負(fù)載轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例。

以上是“kubernetes中Service是什么”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！