Kubernetes Service发布

一、定义Service

　　1-1、首先创建一个Deployment 类型nginx　

#定义Deployment类型nginx yaml文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.16.1-alpine
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

#创建nginx
kubectl create -f nginx_deploy.yaml　

　　1-2、定义Service 的yaml文件

#service yaml 文件
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: nginx       #匹配pod标签
  ports:
   - protocol: TCP
     port: 80        #service端口
     targetPort: 80  #容器端口

#创建service
kubectl create -f service.yaml

　　1-3、查看创建Service状态

#查看所有service状态
[root@k8s-master1 opt]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.0.0.1      <none>        443/TCP   20h
my-service   ClusterIP   10.2.99.129   <none>        80/TCP    10m

#只查看上面定义的my-service状态
[root@k8s-master1 opt]# kubectl get svc my-service
NAME         TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
my-service   ClusterIP   10.2.99.129   <none>        80/TCP    10m

　　注：

　　　　该示例为my-server:80即可访问到具有app=myapp标签的Pod的80端口。

　　　　需要注意的是，Service 能够将一个接收端口映射到任意的 targetPort，如果 targetPort 为空，

　　　　targetPort 将被设置为与 Port 字段相同的值。targetPort 可以设置为一个字符串，引用 backend

　　　　Pod 的一个端口的名称，这样的话即使更改了 Pod 的端口，也不会对 Service 的访问造成影响。

Kubernetes Service 能够支持 TCP、UDP、SCTP 等协议，默认为 TCP 协议。

二、Service类型

　　2-1、Kubernetes Service Type（服务类型）主要包括以下几种：

　　　   ➢ ClusterIP：在集群内部使用，默认值，只能从集群中访问。

　　　　➢ NodePort：在所有安装了 Kube-Proxy 的节点上打开一个端口，此端口可以代理至后端

　　　　　　Pod，可以通过 NodePort 从集群外部访问集群内的服务，格式为 NodeIP:NodePort。

　　　　➢ LoadBalancer：使用云提供商的负载均衡器公开服务，成本较高。

　　　　➢ ExternalName：通过返回定义的 CNAME 别名，没有设置任何类型的代理，需要 1.7 或

　　　　　　更高版本 kube-dns 支持。

　　2-2、NodePort类型

　　　　说明：

　　　　　　如果将 Service 的 type 字段设置为 NodePort，则 Kubernetes 将从--service-node-port-range 参

　　　　　　数指定的范围（默认为 30000-32767）中自动分配端口，也可以手动指定 NodePort，创建该 Service

　　　　　　后，集群每个节点都将暴露一个端口，通过某个宿主机的 IP+端口即可访问到后端的应用。

　　　　1）定义NodePort类型的Service　　

#定义Service NodePort类型yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  type: NodePort      #定义NodePort类型
  selector:
    app: nginx        #匹配pod标签
  ports:
   - protocol: TCP
     port: 80         #service端口
     targetPort: 80   #容器端口
     nodePort: 30000  #映射nodePort类型自定义端口。如果该项不设置会自动分配NodePort端口

#新定义的NodePort类型刷新
kubectl replace -f service.yaml

　　

　　　　2）可以通过以下命令进行设置NodePort 类型端口映射命令如下

kubectl edit svc my-service

　　　　3）查看NodePort端口映射状态

[root@k8s-master1 opt]# kubectl get svc my-service
NAME         TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
my-service   NodePort   10.2.99.129   <none>        80:30000/TCP   36m

　　　　注：

　　　　　　80:30000/TCP 这里的30000端口是通过上面设置NodePort类型，端口自定义设置的端口。

　　　　　　外网访问：可以通过宿主机:映射的端口访问。例如：192.168.3.123:30000端口即可访问nginx

　　　　4）如果不自定义设置NodePort port端口会自动分配端口，分配端口范围是30000-32767。端口自动分配范围设置查看

[root@k8s-master1 opt]# cat /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service | grep "service-node-port-range"
      --service-node-port-range=30000-32767  \

　　2-3、使用Service代理k8s 外部服务

　　　　1）使用场景

　　　　　　➢ 希望在生产环境中使用某个固定的名称而非 IP 地址访问外部的中间件服务；

　　　　　　➢ 希望 Service 指向另一个 Namespace 中或其他集群中的服务；

　　　　　　➢ 正在将工作负载转移到 Kubernetes 集群，但是一部分服务仍运行在 Kubernetes 集群之外的 backend。

　　　　2）编辑Service，Endpoints yaml文件

#编辑Endpoints yaml文件
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx-svc-external
  name: nginx-svc-external
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
---
apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  labels:
    app: nginx-svc-external
  name: nginx-svc-external

subsets:
- addresses:
  - ip: 140.205.94.189
  ports:
  - name: http
    port: 80
    protocol: TCP

#创建
kubectl create -f nginx-svc-external.yaml

　　　　注：

　　　　　　Endpoint IP 地址不能是 loopback（127.0.0.0/8）、link-local（169.254.0.0/16）

　　　　　　或者 link-local 多播地址（224.0.0.0/24）。

                     Service和Endpoints设置 metadata.name 两者名称要保持一致，如果不一致则不能访问

　　　　3）查询创建的Endpoints service状态

[root@k8s-master1 opt]# kubectl get svc nginx-svc-external
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx-svc-external   ClusterIP   10.4.96.53   <none>        80/TCP    23s

　　　　4）根据上面查看的状态获取的 CLUSTER-IP，测试是否可以通过IP地址访问外网140.205.94.189

#通过内部service IP地址访问
[root@k8s-master1 opt]# curl 10.4.96.53
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN">
<html>
<head><title>501 Not Implemented</title></head>
<body bgcolor="white">
<h1>501 Not Implemented</h1>
<p>The requested method to the URL not supported. Sorry for the inconvenience.<br/>
Please report this message and include the following information to us.<br/>
Thank you very much!</p>
<table>
<tr>
<td>URL:</td>
<td>http://10.4.96.53/</td>
</tr>
<tr>
<td>Server:</td>
<td>l3src10.eu6</td>
</tr>
<tr>
<td>Date:</td>
<td>2022/09/21 20:36:57</td>
</tr>
</table>
<hr/>Powered by Tengine</body>
</html>

#访问代理IP地址
[root@k8s-master1 opt]# curl 140.205.94.189
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN">
<html>
<head><title>501 Not Implemented</title></head>
<body bgcolor="white">
<h1>501 Not Implemented</h1>
<p>The requested method to the URL not supported. Sorry for the inconvenience.<br/>
Please report this message and include the following information to us.<br/>
Thank you very much!</p>
<table>
<tr>
<td>URL:</td>
<td>http://140.205.94.189/</td>
</tr>
<tr>
<td>Server:</td>
<td>l3src9.eu6</td>
</tr>
<tr>
<td>Date:</td>
<td>2022/09/21 20:37:13</td>
</tr>
</table>
<hr/>Powered by Tengine</body>
</html>

　　　　注：

　　　　　　通过测试访问Service Endpoints 代理的外网IP地址和内部service地址访问正常

　　示例2、访问外部MySQL数据库

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: endpoints-mysql-jdbc
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 3306
    name: mysql-endpoints-port

---
apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: endpoints-mysql-jdbc

subsets:
- addresses:
  - ip: 192.168.3.10
  ports:
  - name: mysql-endpoints-port
    protocol: TCP
    port: 3306

　　注：Service yaml文件里面的medata.name 和 Endpoints yaml metadata.name名称需要保持一致

　　访问测试：

[root@k8s-master1 www]# kubectl get svc endpoints-mysql-jdbc
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
endpoints-mysql-jdbc   ClusterIP   10.2.168.42   <none>        3306/TCP   7m5s
[root@k8s-master1 www]# telnet 10.2.168.42 3306
Trying 10.2.168.42...
Connected to 10.2.168.42.
Escape character is '^]'.
J
5.7.27
      j#Exl{I!xW,7Vd4vmysql_native_password

三、Igress Controller安装使用

　　3-1、官网安装文档：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/#bare-metal-clusters

　　3-2、可以通过访问把yaml文件创建到本地进行安装，安装的时候上面的yaml文件最好改成国内镜像连接地址

　　　　1）镜像连接地址修改如下(注：如果国外的镜像连接地址可以访问下载修改可以忽略)：

image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/controller:v1.2.0

　　　　2）安装创建的ymal文件，创建的yaml文件名称为deploy-ingress.yaml

　　　　deploy-ingress.yaml下载地址：

　　　　　　链接：https://pan.baidu.com/s/1voXbd2vhbQNU5UmJSSHqJg?pwd=gvrn
　　　　　　提取码：gvrn

[root@k8s-master1 opt]# kubectl create -f deploy-ingress.yaml
namespace/ingress-nginx created
serviceaccount/ingress-nginx created
serviceaccount/ingress-nginx-admission created
role.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
role.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ingress-nginx-admission created
configmap/ingress-nginx-controller created
service/ingress-nginx-controller created
service/ingress-nginx-controller-admission created
deployment.apps/ingress-nginx-controller created
job.batch/ingress-nginx-admission-create created
job.batch/ingress-nginx-admission-patch created
ingressclass.networking.k8s.io/nginx created
validatingwebhookconfiguration.admissionregistration.k8s.io/ingress-nginx-admission created

　　3-3、使用域名发布服务

　　　　1）创建一个web服务

kubectl create deploy nginx --image=registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12

　　　　2）暴露服务

kubectl expose deploy nginx --port 80

　　　　注： 如果根据开始(一)的示例进行安装可以忽略创建一个web服和暴露服的操作

　　　　3）创建Ingress

#编辑ingress yaml文件
[root@k8s-master1 opt]# vim web-ingress.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # k8s >= 1.22 必须 v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-ingress

spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: nginx.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: my-service   #指的是service名称
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific

#创建
[root@k8s-master1 opt]# kubectl create -f web-ingress.yaml
ingress.networking.k8s.io/nginx-ingress created

　　　　4）检查创建的Ingress状态

[root@k8s-master1 opt]# kubectl get ingress
NAME            CLASS   HOSTS            ADDRESS   PORTS   AGE
nginx-ingress   nginx   nginx.test.com             80      10s

　　注：在设置Ingress 名称(name)的时候最好是简单明了。例如设置的上面的nginx-ingress名称根据自己业务进行设置

　　　　5）pathType：路径的匹配方式，目前有 ImplementationSpecific、Exact 和 Prefix 方式

　　　　　　◆ Exact：精确匹配，比如配置的 path 为/bar，那么/bar/将不能被路由；

　　　　　　◆ Prefix：前缀匹配，基于以 / 分隔的 URL 路径。比如 path 为/abc，可以匹配到/abc/bbb 等，比较常用的配置；

　　　　　　◆ ImplementationSpecific：这种类型的路由匹配根据 Ingress Controller 来实现，可以当做一个单独的类型，

　　　　　　　也可以当做 Prefix 和 Exact。ImplementationSpecific是 1.18 版本引入 Prefix 和 Exact 的默认配置；

　　　　6）测试创建的Ingress

　　　　　　1、本地机器解析域名。windows 系统需要找到C:\Windows\System32\drivers\etc下面的hosts文件，

　　　　　　　　进行对 nginx.test.com 解析

　　　　　　　　 k8s集群宿主机IP地址    nginx.test.com(这里域名访问是根据Ingress -host设置的)。

　　　　　　　　例如宿主机IP地址是192.168.3.123解析示例：

　　　　　　　　192.168.3.123　　nginx.test.com

　　　　　　　　注：如果提供的域名是正式的域名可以不操作本地机器解析域名

　　　　　　2、在游览器直接访问nginx.test.com:service端口，例如上面定义的service 端口是30000直接访问

　　　　　　nginx.test.com:30000即可

　　　　7）创建多域名Ingress 访问示例：

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # k8s >= 1.22 必须 v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-ingress

spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: nginx.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: my-service   #指的是service名称
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific
  - host: web.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: my-service   #指的是service名称
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific

　　　　注：创建多域名访问的时候域名不要重复，创建多域名直接把 - host 行到pathType 行进行复制拷贝重新定义新的域名

　　　　8）创建单个域名多路径

kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-ingress

spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - host: nginx.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: my-service   #指的是service名称
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific
      - backend:
          service:
            name: my-service   #指的是service名称
            port:
              number: 80
        path: /data
        pathType: ImplementationSpecific

　　　　注：创建单域名多路径的时候可以直接从- backend 行到pathType行进行复制拷贝，修改路径即可

　　　　9）创建多域名和多路径可以直接通过命令编辑

kubectl edit ingress

　　　　注：打开后根据自己的需求编辑即可

　　　　10）Ingress不添加域名进行访问

apiVersion: networking.k8s.io/v1 # k8s >= 1.22 必须 v1
kind: Ingress
metadata:
  name: nginx-ingress-IP

spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - http:
      paths:
      - backend:
          service:
            name: my-service   #指的是service名称
            port:
              number: 80
        path: /
        pathType: ImplementationSpecific