k8s 理解Service工作原理

本文轉載自查看原文 2022-01-08 17:22 970 k8s

什么是service？

Service是將運行在一組 Pods 上的應用程序公開為網絡服務的抽象方法。

簡單來說K8s提供了service對象來訪問pod。我們在《k8s網絡模型與集群通信》中也說過k8s集群中的每一個Pod（最小調度單位）都有自己的IP地址，都有IP了訪問起來還不簡單？

其實不然，一是k8s中pod不是持久性的，摧毀重建將獲得新的IP，客戶端通過變更IP來訪問顯然不合理。二是需要多個副本間的負載均衡。所以此時Service就冒出來了。

那么今天我們就來學習一下service，看看它是如何工作的。

Service與endpoints、pod

當我們通過API創建/修改service對象時，endpoints控制器的informer機制 Listen到service對象，然后根據service的配置的選擇器創建一個endpoints對象，此對象將pod的IP、容器端口做記錄並存儲到etcd，這樣service只要看一下自己名下的endpoints就可以知道所對應pod信息了。

且看下圖：

我們在實例來看一下，先稀疏平常創建一個Deployment

#deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-demo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: mirrorgooglecontainers/serve_hostname
        ports:
        - containerPort: 9376
          protocol: TCP

serve_hostname是k8s官方提供的debug鏡像，一個返回hostname的web server。這樣我們創建出了標簽為app=nginx的三個pod，當我們訪問pod的9376時會返回hostname。

接着是service清單，我們在service中指定了選擇器為app=nginx

#service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-demo
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - name: default
    protocol: TCP
    #service port
    port: 80
    #container port
    targetPort: 9376

這樣我們獲得不變的CLUSTER-IP 10.96.148.206的service

如果pod啟動成功，則自動創建和service同名的endpoints記錄下了三個pod的數據

service中選擇器未指定標簽時endpoints需要手動創建映射到service的網絡地址如下：

apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: service
subsets:
  - addresses:
      - ip: 10.96.148.206
    ports:
      - port: 9376

此時當我們不斷訪問service的CLUSTER-IP時：

# curl 10.96.148.206:80
deployment-demo-7d94cbb55f-8mmxb
# curl 10.96.148.206:80
deployment-demo-7d94cbb55f-674ns
# curl 10.96.148.206:80
deployment-demo-7d94cbb55f-lfrm8
# curl 10.96.148.206:80
deployment-demo-7d94cbb55f-8mmxb

可以看到此時請求已被路由到后端pod，返回hostname，並且負載均衡方式是Round Robin即輪詢模式。

通過上面介紹我們好像摸到了Service其中的門道，接下來是流量到底如何通過service進入pod的？