1. 通過 Service 訪問 Pod
我們不應該期望 Kubernetes Pod 是健壯的，而是要假設 Pod 中的容器很可能因為各種原因發生故障而死掉。Deployment 等 controller 會通過動態創建和銷毀 Pod 來保證應用整體的健壯性。換句話說，Pod 是脆弱的，但應用是健壯的。
每個 Pod 都有自己的 IP 地址。當 controller 用新 Pod 替代發生故障的 Pod 時，新 Pod 會分配到新的 IP 地址。這樣就產生了一個問題：
如果一組 Pod 對外提供服務（比如 HTTP），它們的 IP 很有可能發生變化，那么客戶端如何找到並訪問這個服務呢？
Kubernetes 給出的解決方案是 Service。
創建 Service
Kubernetes Service 從邏輯上代表了一組 Pod，具體是哪些 Pod 則是由 label 來挑選。Service 有自己 IP，而且這個 IP 是不變的。客戶端只需要訪問 Service 的 IP，Kubernetes 則負責建立和維護 Service 與 Pod 的映射關系。無論后端 Pod 如何變化，對客戶端不會有任何影響，因為 Service 沒有變。
來看個例子，創建下面的這個 Deployment：
啟動了兩個 Pod，運行 httpd 鏡像，label 是 run: httpd，Service 將會用這個 label 來挑選 Pod。
Pod 分配了各自的 IP，這些 IP 只能被 Kubernetes Cluster 中的容器和節點訪問。
接下來創建 Service，其配置文件如下：
① v1 是 Service 的 apiVersion。
② 指明當前資源的類型為 Service。
③ Service 的名字為 httpd-svc。
④ selector 指明挑選那些 label 為 run: httpd 的 Pod 作為 Service 的后端。
⑤ 將 Service 的 8080 端口映射到 Pod 的 80 端口，使用 TCP 協議。
執行 kubectl apply 創建 Service httpd-svc。
httpd-svc 分配到一個 CLUSTER-IP 10.68.132.230。可以通過該 IP 訪問后端的 httpd Pod。
根據前面的端口映射，這里要使用 8080 端口。另外，除了我們創建的 httpd-svc，還有一個 Service kubernetes，Cluster 內部通過這個 Service 訪問 kubernetes API Server。
通過 kubectl describe 可以查看 httpd-svc 與 Pod 的對應關系。
kubectl describe service httpd-svc kubectl get pod -o wide
Endpoints 羅列了兩個 Pod 的 IP 和端口。我們知道 Pod 的 IP 是在容器中配置的，那么 Service 的 Cluster IP 又是配置在哪里的呢？CLUSTER-IP 又是如何映射到 Pod IP 的呢？
答案是 iptables
2. Service IP 原理
Service IP 原理
Service Cluster IP 是一個虛擬 IP，是由 Kubernetes 節點上的 iptables 規則管理的。
可以通過 iptables-save 命令打印出當前節點的 iptables 規則，因為輸出較多，這里只截取與 httpd-svc Cluster IP 10.68.132.230 相關的信息：
這條規則的含義是：
如果 Cluster 內的 Pod要訪問 httpd-svc，跳轉到規則 KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP
KUBE-SVC-RL3JAE4GN7VOGDGP 規則如下：
1) 1/2的概率跳轉到規則 KUBE-SEP-GSULT7CRYYSEJLVK。
2) 1/2 的概率（剩下 2/3 的一半）跳轉到規則 KUBE-SEP-VYMFHNMHVUQT37BD。
上面兩個跳轉的規則如下：
即將請求分別轉發到后端的兩個 Pod。通過上面的分析，我們得到如下結論：
iptables 將訪問 Service 的流量轉發到后端 Pod，而且使用類似輪詢的負載均衡策略。
另外需要補充一點：Cluster 的每一個節點都配置了相同的 iptables 規則，這樣就確保了整個 Cluster 都能夠通過 Service 的 Cluster IP 訪問 Service。
3. DNS 訪問 Service
在 Cluster 中，除了可以通過 Cluster IP 訪問 Service，Kubernetes 還提供了更為方便的 DNS 訪問。
DNS組件
kubeadm 部署時會默認安裝 kube-dns 組件。
coredns 是一個 DNS 服務器。每當有新的 Service 被創建，coredns 會添加該 Service 的 DNS 記錄。Cluster 中的 Pod 可以通過 <SERVICE_NAME>.<NAMESPACE_NAME> 訪問 Service。
比如可以用 httpd-svc.default 訪問 Service httpd-svc。
kubectl run busybox --rm -ti --image=reg.yunwei.edu/learn/busybox:latest /bin/sh wget httpd-svc:8080
4. 外網訪問 Service
外網如何訪問 Service？
除了 Cluster 內部可以訪問 Service，很多情況我們也希望應用的 Service 能夠暴露給 Cluster 外部。Kubernetes 提供了多種類型的 Service，默認是 ClusterIP。
ClusterIP
Service 通過 Cluster 內部的 IP 對外提供服務，只有 Cluster 內的節點和 Pod 可訪問，這是默認的 Service 類型，前面實驗中的 Service 都是 ClusterIP。
NodePort
Service 通過 Cluster 節點的靜態端口對外提供服務。Cluster 外部可以通過 <NodeIP>:<NodePort> 訪問 Service。
LoadBalancer
Service 利用 cloud provider 特有的 load balancer 對外提供服務，cloud provider 負責將 load balancer 的流量導向 Service。目前支持的 cloud provider 有 GCP、AWS、Azur 等。
下面我們來實踐 NodePort，Service httpd-svc 的配置文件修改如下：
添加 type: NodePort，重新創建 httpd-svc。
Kubernetes 依然會為 httpd-svc 分配一個 ClusterIP，不同的是：
1) EXTERNAL-IP 為 none，表示可通過 Cluster 每個節點自身的 IP 訪問 Service。
2) PORT(S) 為 8080:26044。8080 是 ClusterIP 監聽的端口，26044 則是節點上監聽的端口。Kubernetes 會從 30000-32767 中分配一個可用的端口，每個節點都會監聽此端口並將請求轉發給 Service。
下面測試 NodePort 是否正常工作。
通過兩個節點 IP + 26044 端口都能夠訪問 httpd-svc。
NodePort 默認是的隨機選擇，不過我們可以用 nodePort 指定某個特定端口。
現在配置文件中就有三個 Port 了：
nodePort 是節點上監聽的端口。
port 是 ClusterIP 上監聽的端口。
targetPort 是 Pod 監聽的端口。
