前言
本篇是Kubernetes第九篇,大家一定要把環境搭建起來,看是解決不了問題的,必須實戰。
Kubernetes系列文章:
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Kubernetes介紹 -
Kubernetes環境搭建 -
Kubernetes-kubectl介紹 -
Kubernetes-Pod介紹(-) -
Kubernetes-Pod介紹(二)-生命周期 -
Kubernetes-Pod介紹(三)-Pod調度 -
Kubernetes-Pod介紹(四)-Deployment -
Kubernetes-Service介紹(一)-基本概念
服務發現
Kubernetes提供兩種客戶端以固定方式獲取后端訪問地址的方式:環境變量和DNS方式。
環境變量
該實驗以上文中的nginx-deployment.yaml和nginx-service.yaml為基礎;
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新建一個Pod資源,文件名為nginx-pod.yaml;
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
resources:
limits:
memory: "128Mi"
cpu: "500m"
ports:
- containerPort: 80
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啟動該資源;
kubectl apply -f nginx-pod.yaml
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進入容器內部,查看系統的環境變量;
#進入容器內部
kubectl exec -it nginx-deployment -- /bin/bash
#查看環境變量
env | grep NGINX

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通過環境變量訪問服務信息;
curl http://${NGINX_SERVICE_SERVICE_HOST}

DNS方式
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通過DNS解析方式在容器內部訪問;
curl http://nginx-service.default.svc.cluster.local

相比於環境變量來說,DNS域名格式的Service名稱提供的穩定、不變的訪問地址,可以簡化客戶端的應用配置,是Kubernetes推薦的方式。當Service以DNS形式進行訪問的時候,需要在集群中存在一個DNS服務器來完成域名到ClusterIP的地址解析工作,kubeadm在初始化的時候已經完kube-dns的安裝,這個里要注意一個問題,就是使用busybox解析Service時候,最新版本是有問題的,我采用了1.28.3版本,對於服務中心中是否安裝kube-dns可以通過以下方式檢查:
#檢查deployment
kubectl get deployment --namespace=kube-system
#檢查service
kubectl get services --namespace=kube-system
Service在Kubernetes中遵守DNS命名規范,Service的DNS域名表示方法為servicename.namespace.svc.clusterdomain,其中servicename為服務名稱,namespace為所在的名空間,clusterdomain為Kubernetes中集群設置的域名后綴,此外如果Service定義中設置了名稱,該端口會擁有一個DNS域名,在DNS服務器中保存格式為:_portname._protocol.servicename.namespace.svc.clusterdomain,其值為端口號的數值。

Pod的DNS相關特征
Pod作為集群中提供服務的實體,也可以設置DNS域名,Kubernetes為Pod使用的DNS策略提供很多種方式。
Pod的DNS
對於Pod來說,Kubernetes會為其設置一個pod-ip.namespace.pod.cluster-domain格式的DNS域名,其中Pod的IP需要使用-替換.,我們通過nslookup來證明一下;
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查看Pod的IP信息,我們使用niginx-deployment的Pod為案例;
kubectl get pod -o wide

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使用nslookup進行驗證;
kubectl exec busybox -- nslookup 10-100-1-103.default.pod.cluster.local

對於Deployment和Daement類型的創建的Pod來說,Kubernetes會為每個Pod設置一個DNS域名,格式為pod-ip.deployment-name/daement-name.namespace.svc.cluster-domain,Pod的IP也需要使用-替換.
為Pod設置hostname和subdomain
當前,創建Pod時其主機名取自Pod的metadata.name,在定義Pod的yaml文件中包含一個可選的 hostname 字段,可以用來指定Pod的主機名。 當這個字段被設置時,它將優先於Pod的名字成為該 Pod 的主機名。此外還有一個字段subdomain 字段,可以用來指定 Pod的子域名。
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刪除所有Pod;
kubectl delete -f nginx-pod.yaml
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創建busybox-headless-service.yaml文件,這里Headless Service與Pod子域名保持一致,這樣子DNS服務器才會自動創建響應的DNS記錄;
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: default-subdomain
spec:
selector:
name: busybox
clusterIP: None
ports:
- name: foo # 實際上不需要指定端口號
port: 1234
targetPort: 1234
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創建nginx-pod.yaml文件;
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox1
labels:
name: busybox
spec:
hostname: busybox-1
subdomain: default-subdomain
containers:
- image: busybox:1.28.3
command:
- sleep
- "3600"
name: busybox
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創建資源;
kubectl apply -f busybox-headless-service.yaml
kubectl apply -f busybox-pod1.yaml
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進入Pod檢查DNS是否寫入,其他Pod就可以通過busybox-1.default-subdomain.default.svc.cluster.local來訪問該Pod;
kubectl exec -it busybox1 -- /bin/sh
cat /etc/hosts

Pod的DNS策略
Kubernetes可以通過Pod中dnsPolicy屬性指定DNS相關策略,目前支持以下四種策略:
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Default: 繼承Pod所在的節點的域名解析設置;
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ClusterFirst: 優先使用Kubernetes提供的DNS服務(CoreDNS),將無法解析域名轉發到系統配置的DNS服務器;
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ClusterFirstWithHostNet:適用於以hostNetWork方式運行的Pod;
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None:忽略Kubernetes提供的DNS配置,采用自定義的配置方式;
Pod自定義DNS配置
Kubernetes可以通過Pod的dnsConfig屬性來自定義DNS相關配置,同時必須指定dnsPolicy為None。
自定義DNS可以在dnsConfig指定以下屬性:
nameservers: 用於域名解析DNS服務列表,最多可以設置3個,當 Pod的dnsPolicy設置為none時, 列表必須至少包含一個 IP 地址。配置的nameserver列表與系統自動設置的nameserver自動合並去重;
searches: 用於域名搜索的DNS域名后綴,最多設置6個,也會與系統自動設置的search列表合並去重;
options:配置其他可選的DNS參數,以name或者name/value的形式表示,系統也會自動設置option列表合並去重;
結束
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