五、Kubernetes(k8s) 中Service 的详解

最新推荐文章于 2025-04-23 14:43:38 发布

胖太乙

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分类专栏：微服务 k8s 文章标签： kubernetes 容器 service

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本文介绍了Kubernetes中Service的作用及其实现原理，包括服务发现、负载均衡机制，并详细讲解了如何通过Service实现对Pod的访问，同时探讨了多端口Service配置及不同Service类型的应用场景。

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一、前言

在一主多从的k8s集群中，当我们使用 Deployment 创建某个镜像的多副本时，每个副本都是均匀分配到个个Work 节点上，并且每个Pod 都有自己的内网Ip ，那么问题来了，我们应该用哪个Pod的IP 来访问Pod ? 如果使用某一个Pod的内网ip来访问，那这个Pod 宕机了，那集群岂不是挂了？

二、Service 的服务发现和负载均衡

k8s 官方对Service 的定义是：将运行在一组 Pods 上的应用程序公开为网络服务的抽象方法。使用 Kubernetes，你无需修改应用程序即可使用不熟悉的服务发现机制。 Kubernetes 为 Pods 提供自己的 IP 地址，并为一组 Pod 提供相同的 DNS 名，并且可以在它们之间进行负载均衡。说直白点k8s 中可以使用Service 来对网络的抽象，就有点类似于Nginx 的机制。

当用户的请求打到 Service 上之后， Service 会自动将请求分发到集群的个个Pod上，当某一个Pod 发生故障， Service 会及时发现，并且将该Pod “剔除” ，后续请求不会给它。

1、测试

1. 首先创建出一组Pod

kubectl create deployment mynginx --image=nginx --replicas=3

2. 将每个Nginx 的的默认页面改成自定义的内容。

3. 创建一个Service服务，并对外暴露 8000 端口

# 语法：kubectl expose deployment <Deployment名称> --port=<Service对外端口> --target-port=<目标端口>
kubectl expose deployment mynginx --port=8000 --target-port=80

4. 访问Service 地址，可以看到实现了负载均衡的效果

5. 关闭其中的一台服务器，看是否可以正常访问

注意：如上图所示，当 Deployment 重新拉起Pod, 但是访问的内容并不是之前的内容，那是因为当时存储的数据是在Pod 中，并没有将数据挂在出来，所以导致数据丢失了，后面的章节会介绍这个知识点。

三、多端口Service

对于某些服务，可能需要公开多个端口。 Kubernetes 允许我们在 Service 对象上配置多个端口定义。为服务使用多个端口时，必须提供所有端口名称，以使它们无歧义。例如：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
    - name: http
      protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
    - name: https
      protocol: TCP
      port: 443
      targetPort: 9377

四、Service 类型

k8s ServiceTypes 的取值如下：

ClusterIP：通过集群的内部 IP 暴露服务，选择该值时服务只能够在集群内部访问。这也是默认的 ServiceType。
NodePort：通过每个节点上的 IP 和静态端口（NodePort）暴露服务。 NodePort 服务会路由到自动创建的 ClusterIP 服务。通过请求 <节点 IP>:<节点端口>，你可以从集群的外部访问一个 NodePort 服务。
LoadBalancer：使用云提供商的负载均衡器向外部暴露服务。外部负载均衡器可以将流量路由到自动创建的 NodePort 服务和 ClusterIP 服务上。
ExternalName：通过返回 CNAME 和对应值，可以将服务映射到 externalName 字段的内容（例如，foo.bar.example.com）。无需创建任何类型代理。

1、常用的ClusterIP 与 NodePort比较

在创建 Service 的时候，常用的两种方式 -- ClusterIP 与 NodePort。顾名思义， ClusterIP 是集群ip的意思，NodePort 是节点端口的意思。ClusterIP是默认的配置，在创建 Service 的时候，可以手动指定方式

# 默认不加 --type 等于 --type=ClusterIP
kubectl expose deployment mynginx --port=8000 --target-port=80 --type=NodePort

那么两者道理有什么区别呢？如下图：

ClusterIP 只能在内网访问（ServiceIp 是在内网暴露的IP ）, 而 NodePort 会在节点随机暴露一个端口，然后可以使用节点IP进行外网访问。（默认 k8s 随机暴露的端口在 30000 ~ 32767 之间）