k8s踩坑記第2篇--3個IP折磨人的故事

例子來源於《Kubernetes實踐指南》一書。問題依然沒有解決，求助大神。

測試環境

• Centos 7.0
• docker 1.13.1
• kubectl v1.5.2
• etcd 3.2.18
  都是通過yum安裝，防火牆已關閉。

入坑問題

瀏覽器輸入：http://ip:30001/demo/

Error:com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.CommunicationsException: Communications link failure The last packet sent successfully to the server was 0 milliseconds ago. The driver has not received any packets from the server.

相關資源rc、pod、service、ep都創建成功,但是myweb的pods無法訪問到mysql提供的數據庫服務。

# kubectl get all
NAME       DESIRED   CURRENT   READY     AGE
rc/mysql   1         1         1         4h
rc/myweb   1         1         1         2h

NAME             CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
svc/kubernetes   10.254.0.1      <none>        443/TCP          5d
svc/mysql        10.254.67.31    <none>        3306/TCP         4h
svc/myweb        10.254.62.177   <nodes>       8080:30001/TCP   2h

NAME             READY     STATUS    RESTARTS   AGE
po/mysql-vc9x6   1/1       Running   0          4h
po/myweb-6k7s3   1/1       Running   0          2h
# kubectl get ep
NAME         ENDPOINTS            AGE
kubernetes   192.168.1.171:6443   5d
mysql        172.17.0.4:3306      4h
myweb        172.17.0.2:8080      2h

定義文件

mysql-rc.yaml

apiVersion : v1
kind : ReplicationController
metadata : 
    name : mysql
spec : 
  replicas : 1
  selector : 
    app : mysql
  template : 
    metadata : 
      labels : 
        app : mysql
    spec : 
      containers : 
      - name : mysql
        image : mysql
        ports : 
        - containerPort : 3306
        env : 
        - name : MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value : "123456"

mysql-svc.yaml

apiVersion : v1 
kind : Service 
metadata :  
  name : mysql 
spec :  
  ports : 
    - port : 3306
  selector :
    app : mysql

myweb-rc.yaml

apiVersion : v1 
kind : ReplicationController 
metadata :  
  name : myweb 
spec :  
  replicas : 1 
  selector :  
    app : myweb 
  template :  
    metadata :  
      labels :  
        app : myweb 
    spec :  
      containers :  
        - name : myweb 
          image : tomcat-app:v1 
          ports :  
            - containerPort : 8080 
          env :
            - name : MYSQL_SERVICE_HOST
              value : 'mysql'
            - name : MYSQL_SERVICE_PORT
              value : '3306'

myweb-svc.yaml

apiVersion : v1 
kind : Service 
metadata :  
  name : myweb 
spec :  
  type : NodePort
  ports : 
  - port : 8080
    nodePort : 30001
  selector :
    app : myweb

啟動方式是順序執行kubectl create -f yaml

kubectl create -f mysql-rc.yaml
kubectl create -f mysql-svc.yaml
kubectl create -f myweb-rc.yaml
kubectl create -f myweb-svc.yaml

啟動后即前面提到的問題。

查看源代碼

既然無法建立連接，那先看下是如何建立連接的。登錄到myweb的docker容器里面，查看index.jsp文件，主要內容如下：

java.sql.Connection conn=null;
java.lang.String strConn;
java.sql.Statement stmt=null;
java.sql.ResultSet rs=null;
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
try{
      Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
       String ip=System.getenv("MYSQL_SERVICE_HOST");
       String port=System.getenv("MYSQL_SERVICE_PORT");
       ip=(ip==null)?"localhost":ip;
       port=(port==null)?"3306":port;
      System.out.println("Connecting to database...");

      System.out.println("jdbc:mysql://"+ip+":"+port+"?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8");
      conn = java.sql.DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://"+ip+":"+port+"?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8", "root","123456");

      stmt = conn.createStatement();
}catch(Exception ex){
  ...
}

就是用jsp創建了一個連接，連接的地址通過ENV方式注入。即在myweb-rc.yaml中配置的MYSQL_SERVICE_HOST和MYSQL_SERVICE_PORT環境變量指定。
既然指定名稱為mysql無法解決，那換成mysql容器的IP是否可行呢？

更新配置

通過kubectl get ep 可以看到mysql暴露出的服務接口，那就用這個Ip試試。
修改myweb-rc.yaml:

        env :
            - name : MYSQL_SERVICE_HOST
              value : '172.17.0.4'

然后重新部署pod。但是結果還是一樣。

網上看來的

網上有個說法說把　MYSQL_SERVICE_HOST　去掉不配置。但是從源碼看，不配置的默認值是localhost，顯然不能具備3306的端口服務。

網絡謎團

通過docker登錄到容器內，互相ping網絡都是通的。

mysql:/# ping 172.17.0.4
PING 172.17.0.4 (172.17.0.4): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.4: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.155 ms
64 bytes from 172.17.0.4: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.139 ms
--- 172.17.0.4 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 0.139/0.147/0.155/0.000 ms

myweb:/# ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.089 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.062 ms
--- 172.17.0.2 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 999ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.062/0.075/0.089/0.016 ms

很顯然網絡是互通，但不知為何無法通過端口訪問。

clusterIP

除了ep暴露的端口服務外，還有一個ClusterIP存在，是否可以通過ClusterIP訪問呢。

# kubectl get svc
NAME             CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
svc/kubernetes   10.254.0.1      <none>        443/TCP          5d
svc/mysql        10.254.67.31    <none>        3306/TCP         4h
svc/myweb        10.254.62.177   <nodes>       8080:30001/TCP   2h

發現ping　ClusterIP全部都不通。至此不明白了。

三個IP

Kubernetes中管理主要有三種類型的IP:Pod IP 、Cluster IP 和 外部IP。

Pod IP

Kubernetes的最小部署單元是Pod。利用Flannel作為不同HOST之間容器互通技術時，由Flannel和etcd維護了一張節點間的路由表。Flannel的設計目的就是為集群中的所有節點重新規划IP地址的使用規則，從而使得不同節點上的容器能夠獲得“同屬一個內網”且”不重復的”IP地址，並讓屬於不同節點上的容器能夠直接通過內網IP通信。

每個Pod啟動時，會自動創建一個鏡像為gcr.io/google_containers/pause:0.8.0的容器，容器內部與外部的通信經由此容器代理，該容器的IP也可以稱為Pod IP。

Cluster IP

Pod IP 地址是實際存在於某個網卡(可以是虛擬設備)上的，但Service Cluster IP就不一樣了，沒有網絡設備為這個地址負責。它是由kube-proxy使用Iptables規則重新定向到其本地端口，再均衡到后端Pod的。

外部IP

Service對象在Cluster IP range池中分配到的IP只能在內部訪問，如果服務作為一個應用程序內部的層次，還是很合適的。如果這個Service作為前端服務，准備為集群外的客戶提供業務，我們就需要給這個服務提供公共IP了。

結論

依然不懂為什么會出現鏈接失敗的情況，網絡ping通的情況下，無法訪問，這個坑填不上。
懷疑方向：應該是配置層面的問題，可能是k8s的，也可能是docker的。