service详解ingress详解
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了service详解ingress详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
service（智能负载均衡器）
service主要是提供负载均衡和服务自动发现。它是 k8s 中最核心的资源之一， 每一个 Service 就是我们平常所说的一个“微服务”。
如上图所示，Kubernetes 的 Service 定义了一个服务的访问入口，前端的应用（Pod）通过这个入口地址访 问其背后的一组由 Pod 副本组成的集群实例，Service 与其后端的 Pod 副本集群之间是通过 Label 来 实现关联的，而 Deployment 则是保证 Service 的服务能力和服务质量始终处于预期的标准。
通过分析，识别并建模系统中的所有服务为微服务，最终我们的系统是由多个提供不同业务能力而彼此独立 的微服务单元所组成，服务之间通过 TCP/IP 进行通信，从而形成了强大而又灵活的弹性网络，拥有强大的分布 式能力、弹性扩展能力、容错能力。
vim service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: service
spec:
selector:
release: stable
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: 80
protocol: "TCP"
- name: https
port: 443
targetPort: 443
protocol: "TCP"
怎样让外界的可访问我们的服务？
怎样找到对应的POD？
通过标签找到
关联哪些POD
怎样暴露服务
service的工作方式
在 Kubernetes 迭代过程中，给 Service 设置里三种工作方式，分别是：Userspace 方式、Iptables 以及 Ipvs， 这三种方式到现在为止，官方推荐使用 IPVS， 当集群不支持 IPVS 的时候，集群会降级到 Iptables。
userspace
Client Pod 要访问 Server Pod 时,它先将请求发给本机内核空间中的 service 规则，由它再将请求,转给监听 在指定套接字上的 kube-proxy，kube-proxy 处理完请求，并分发请求到指定 Server Pod 后,再将请求递交给内 核空间中的 service,由 service 将请求转给指定的 Server Pod。由于其需要来回在用户空间和内核空间交互通信， 因此效率很差
Iptables 模型 （类似于软件转发）
直接由内核中的 iptables 规则，接受 Client Pod 的请求，并处理完成后，直接转发给指定 ServerPod。这 种方式不再将请求转发给 kube-proxy，性能提升很多。
Ipvs 模型 （类似于内核转发）
在 ipvs 模式下，kube-proxy 监视 Kubernetes 服务和端点，调用 netlink 接口相应地创建 IPVS 规则， 并 定期将 IPVS 规则与 Kubernetes 服务和端点同步。 该控制循环可确保 IPVS 状态与所需状态匹配。 访问服务 时，IPVS 将流量定向到后端 Pod 之一。 IPVS 代理模式基于类似于 iptables 模式的 netfilter 挂钩函数，但是使用哈希表作为基础数据结构，并且 在内核空间中工作。 这意味着，与 iptables 模式下的 kube-proxy 相比，IPVS 模式下的 kube-proxy 重定向 通信的延迟要短，并且在同步代理规则时具有更好的性能。与其他代理模式相比，IPVS 模式还支持更高的网络 流量吞吐量。
总结：kube-proxy 都通过 watch 的方式监控着 kube-APIServer 写入 etcd 中关于 Pod 的最新状态 信息,它一旦检查到一个 Pod 资源被删除了 或 新建，它将立即将这些变化，反应在 iptables 或 ipvs 规则中， 以便 iptables 和 ipvs 在调度 Clinet Pod 请求到 Server Pod 时，不会出现 Server Pod 不存在的情况。 自 k8s1.1 以后,service 默认使用 ipvs 规则，若 ipvs 没有被激活，则降级使用 iptables 规则. 但在 1.1 以前， service 使用的模式默认为 userspace。
service的类型
Service 是 Kubernetes 对外访问的窗口，针对不同的场景，kubernetes 为我们设置了四种 Service 的类型。
cluster ip（向集群内部暴露一个ip）
kubernetes 默认就是这种方式，是集群内部访问的方式，外部是无法访问的。其主要用于为集群内 Pod 访 问时,提供的固定访问地址,默认是自动分配地址,可使用 ClusterIP 关键字指定固定 IP。
[root@kubernetes-master-01 test]# cat clusterip.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-svc
spec:
type: ClusterIP
selector:
app: nginx
ports:
- port: 80
targetPort: 80
[root@kubernetes-master-01 test]# vim clusterip.yaml
[root@kubernetes-master-01 test]# kubectl apply -f clusterip.yaml
service/my-svc created
[root@kubernetes-master-01 test]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 11d
my-svc ClusterIP 10.96.222.172 <none> 80/TCP 21s
nginx NodePort 10.96.6.147 <none> 80:42550/TCP 11m
[root@kubernetes-master-01 test]# curl 10.96.6.147
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
</style>
</head>
<body> <h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/> Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body
</html>
headless service
kubernates 中还有一种 service 类型：headless serivces 功能，字面意思无 service 其实就是改 service 对 外无提供 IP。一般用于对外提供域名服务的时候
headless service的使用场景？
仅仅需要关联Pod的场景中可以使用此类型，即不需要提供负载均衡的情况下使用
2、Service与Pod之间的关系
service -> endpoints -> pod
endpoint与service同步创建同步删除
示例：
#编辑配置文件
[root@m01 ~]# vim headless.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: nginx-svc
spec:
clusterIP: None
selector:
app: test-svc
ports:
- port: 80
targetPort: 80
name: http
#部署
[root@m01 ~]# kubectl apply -f headless.yaml
#查看
[root@m01 ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
baidu ExternalName <none> www.taobao.com <none> 23h
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 22d
nginx-svc ClusterIP None <none> 80/TCP 9s
service ClusterIP 10.101.126.130 <none> 80/TCP,443/TCP 46h
#查看资源详情
kubectl describe [资源类型] [资源名称]
node port
在宿主主机中开启一个端口与负载均衡IP的端口一一对应，外界可以使用宿主主机的端口访问集群内部服务
LoadBalancer（依赖于公网ip）
是实现暴露服务的另一种解决方案，它依赖于公有云弹性IP实现
ExternalName
ExternalName Service 是 Service 的一个特例，它没有选择器，也没有定义任何端口或 Endpoints
将其他连接设置一个集群内部的别名，实际上就是集群 DNS 服务器将 CNAME 解析到了外部地址上，即用一个别名实现两个项目的无感知迁移
如：我们现在有两个项目，
项目一：a.abc.com 项目二：b.abc.com
用externalname将c.abc.com解析到a.abc.com，如果想将项目迁移到项目二的话，直接将c.abc.com解析到b.abc.com，此时用户就会无感知项目迁移
示例：将百度无感知迁移到淘宝上
vim externalname.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: baidu
spec:
externalName: www.baidu.com
type: ExternalName
kubectl apply -f externalname.yaml
kubectl run test -it --rm --image=busybox:1.28.3
nslookup baidu
[root@m01 ~]# vim externalname.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: baidu
spec:
externalName: www.taobao.com
type: ExternalName
kubectl apply -f externalname.yaml
kubectl run test -it --rm --image=busybox:1.28.3
nslookup baidu
ingress
ingress是基于域名的网络转发资源，ingress 是对集群中服务的外部访问进行管理的 API 对象，典型的访问方式是 HTTP和HTTPS。
Ingress 可以提供负载均衡、SSL 和基于名称的虚拟托管。
必须具有 ingress 控制器【例如 ingress-nginx】才能满足 Ingress 的要求。仅创建 Ingress 资源无效。
在生产环境中常用的Ingress有Treafik、Nginx、HAProxy、Istio等
nginx ingress : 性能强
traefik ：原生支持k8s
istio : 服务网格，服务流量的治理
Ingress 公开了从集群外部到集群内 services 的 HTTP 和 HTTPS 路由。 流量路由由 Ingress 资源上定义的规则控制。
可以将 Ingress 配置为提供服务外部可访问的 URL、负载均衡流量、 SSL / TLS，以及提供基于名称的虚拟主机。Ingress 控制器 通常负责通过负载均衡器来实现 Ingress，尽管它也可以配置边缘路由器或其他前端来帮助处理流量。
Ingress 不会公开任意端口或协议。若将 HTTP 和 HTTPS 以外的服务公开到 Internet 时，通常使用 Service.Type=NodePort 或者 Service.Type=LoadBalancer 类型的服务。详情如下图
ingress架构图
部署ingress nginx
1、下载部署文件
wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v0.44.0/deploy/static/provider/baremetal/deploy.yaml
2、修改镜像
sed -i 's#k8s.gcr.io/ingress-nginx/controller:v0.44.0@sha256:3dd0fac48073beaca2d67a78c746c7593f9c575168a17139a9955a82c63c4b9a#registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/k8sos/ingress-controller:v0.44.0#g' deploy.yaml
3、部署
[root@k8s-m-01 ~]# kubectl apply -f deploy.yaml
4、开始编辑ingress配置清单并部署
vim ingress.yaml
kind: Ingress
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: ingress-ingress
namespace: default
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
rules:
- host: www.test.com
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: service
servicePort: 80
[root@m01 ~]# kubectl apply -f ingress.yaml
#查看是否配置成功
[root@m01 ~]# kubectl get ingress
NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS AGE
ingress-ingress <none> www.test.com 192.168.1.56 80 50s
#资源类型
kind: Ingress
#版本号
apiVersion: extensions/v1beta1
#元数据
metadata:
#名称
name: ingress-ingress
#命名空间
namespace: default
#注解
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
rules:
#指定域名
- host: www.test.com
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: service
servicePort: 80
5、修改hosts解析
192.168.1.56 www.test.com
6、测试使用域名访问
[root@m01 ~]# kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
ingress-nginx-controller NodePort 10.106.156.132 <none> 80:30156/TCP,443:32452/TCP 28m
ingress-nginx-controller-admission ClusterIP 10.105.74.237 <none> 443/TCP 28m
网页访问
www.test.com:30156,出现页面即为成功
查看ingress是否安装成功
[root@m01 ~]# kubectl get pods -n ingress-nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
ingress-nginx-admission-create-ddljh 0/1 Completed 0 49m
ingress-nginx-admission-patch-ttp8c 0/1 Completed 0 49m
ingress-nginx-controller-796fb56fb5-gsngx 1/1 Running 0 49m
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: wordpress
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: wordpress
namespace: wordpress
spec:
ports:
- name: http
port: 80
targetPort: 80
selector:
app: wordpress
clusterIP: None
---
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
name: wordpress
namespace: wordpress
spec:
selector:
matchLabels:
app: wordpress
template:
metadata:
labels:
app: wordpress
spec:
containers:
- name: php
image: alvinos/php:wordpress-v2
- name: nginx
image: alvinos/nginx:wordpress-v2
---
kind: Ingress
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: wordpress
namespace: wordpress
以上是关于service详解ingress详解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
k8s3 Service详解 Ingress服务 数据存储 安全认证