Service与Deployment都是构建在Pods之上，但侧重点不同。Deployment 来保证后Pod的正常运行，Service关注如何屏蔽内部Pod的部署情况，对外提供统一的服务，Service 通过标签来选取服务后端，这些匹配标签的 Pod IP 和端口列表组成 endpoints，由 kube-proxy 负责将服务 IP 负载均衡到这些 endpoints上。

Service是通过Deployment来管辖该服务有哪些Pods。

1.4 总体的网络架构

（1）早期代理的方式（管理面与业务面未分离模式）

client先请求serviceip，经由iptables转发到kube-proxy上之后再转发到pod上去。

这种方式效率比较低。

（2）当前iptables代理方式（管理面与业务面分离模式）

client请求serviceip后会直接转发到pod上。

这种模式性能会高很多。

kube-proxy就会负责将pod地址生成在node节点iptables规则中，kube-proxy只实现管理面和控制面的功能。

（3）ipvs代理方式（管理面与业务面分离模式）

这种方式是通过内核模块ipvs替代用户空间的IP Table实现转发，这种效率更高。

第2章 Service的类型与架构

Service 是对一组提供相同功能的 Pods 的抽象，并为它们对外提供一个统一的访问入口，对内实现服务发现与负载均衡，并实现应用的零宕机升级。

也就是说Sevice是一组相同功能的 Pods 的代表，要想访问部署在不同Node上的特定功能的Pod应用程序时，必须通过Sevice来进行中转。

K8S支持4种类型的Sevice：

ClusterIP Sevice
NodePort Sevice
LoadBalancer Sevice
ExternalName Sevice

2.1 ClusterIP Sevice

（1）ClusterIP Sevice与特定功能pods的关系

Service的默认类型，也是Service基础类型，该类型的Service能够获得集群内的虚拟的私有IP地址，并通过该集群内的虚拟私有IP地址，访问部署在不同节点上的特定端口号的Pod的服务。

该这种类的Service没有公网IP地址，因此无法直接从集群外部访问该服务以及该服务管辖下的Pod中的应用程序。

ClusterIP Sevice的主要功能包括：

根据端口号进行服务发现的功能

所谓服务发现，就是ClusterIP Sevice能够自动监控集群中，部署在所有节点中的特定Port端口的Pod应用程序的状态，能够自动发现新加入到集群中的特定端口的Pod，并把新发现特定端口port的Pod加入到该Sevice中。同时能够发现特定端口pod的离开集群，并从service中删除。

在不同Pod间进行负载均衡的功能

当有新的服务请求达到ClusterIP Sevice时，它能够根据内部的负载均衡的策略以及所管辖的Pod的部署位置、当前状态等信息，把该服务请求分发到不同Node节点上的Pod中。

（2）ClusterIP Sevice的缺点

ClusterIP Sevice的缺点最大缺点就自身没有公网IP地址，无法通过公网IP地址访问，必须结合IP table NAT功能或kube-proxy或前端服务器提供的公网IP地址才能访问。

ClusterIP Sevice
kube-proxy
前端服务器

（3）ClusterIP Sevice在整个集群中的架构

(4）Service私网IP访问与Node公网IP地址访问的关系

每个节点的公网IP地址的访问请求，不会转发给ClusterIP Sevice。

2.2 NodePort Sevice：

（1）NodePort Sevice与ClusterIP Sevice的关系

在 ClusterIP 基础上为 Service 在每台机器上绑定一个端口，这样就可以通过 NodeIP:NodePort 来访问该服务。

因此，NodePort Sevice具备ClusterIP Sevice的所有功能，即私网ip地址：port访问、负载均衡、服务发现。

同时，NodePort Sevice还可以通过每个节点的公网IP地址：动态端口号的方式，负载均衡的访问该服务管辖下的所有pod。

（2）NodePort Sevice的网络结构

(3）NodePort Service私网IP访问与Node公网IP地址访问的关系

NodePort Service创建时，会在每个Node节点上建立一个公网IP:动态端口号的映射表。

每个Node都会把来自公网IP:动态port的业务请求转发给NodePort Service，再由NodePort Service完成pod服务的负载均衡，NodePort Service会把业务请求转换成Pod的私网IP:私网端口号，发送给每个pod。

2.3 LoadBalancer Sevice：

在 NodePort 的基础上，借助 cloud provider 创建一个外部的负载均衡器，并将请求转发到 :NodePort

（4）ExternalName Sevice：

把集群外部的服务引入到集群内部来，在集群内部直接使用。没有任何类型代理被创建，这只有 Kubernetes 1.7或更高版本的kube-dns才支持。

将服务通过 DNS CNAME 记录方式转发到指定的域名（通过 spec.externlName 设定）。需要 kube-dns 版本在 1.7 以上。
另外，也可以将已有的服务以 Service 的形式加入到 Kubernetes 集群中来，只需要在创建 Service 的时候不指定 Label selector，而是在 Service 创建好后手动为其添加 endpoint。

（5）四种服务类型之间的关系

第3章 Service相关的主要操作命令

3.1 查看当前的sevice和depolyment

$ kubectl get service

$ kubectl get depoly

3.2 删除当前Sevice和depolyment

$ kubectl delete service xxx-sevice-name

$ kubectl delete depoly xxx-depoly-name

3.3 创建ClusterIP Sevice

（1）通过命令行创建一个新的ClusterIP Sevice

$ kubectl expose depoly xxx-depolyname --type=ClusterIP --port=8000 --target-port=80

xxx-depolyname：depoly的名称，这非常重要，通过depolyment，Sevice能够知道该服务有哪些Pod，建立了Pod在不同节点node上的映射表，它是sevice能够进行服务自动发现和负载均衡的基础。
--port：service提供的对外服务端口号，如8000。
--target-port: service实际的、内部Pod的应用程序的端口号，如80（http）

ClusterIP Sevice在进行服务请求分发的时候，会把ClusterPrivateIP:port的服务请求，转换成PodPrivateIP: target-port。

（2）通过配置文件一个新的ClusterIP Sevice

（3）进入pod内部修改不同pod的nginx欢迎页面

# 通过dash board分别进入每个pod内部

$ cd /usr/share/nginx/html

$ echo "1111" > index.html
$ echo "2222" > index.html
$ echo "3333" > index.html

（4）通过ClusterPrivateIP访问ClusterIP Sevice的服务

# 通过get sevice获取ClusterIP Sevice的Private IP address
$ kubectl get service

# 通过集群内网访问ClusterIP Sevice
$ curl ClusterPrivateIP:port

备注：ClusterIP Sevice会把服务请求，分发到不同Node节点上的Pod中。

（5）通过ClusterIP Sevice的服务名访问ClusterIP Sevice的服务

# 通过get sevice获取ClusterIP Sevice的Private IP address
$ kubectl get service

# 通过集群内网访问ClusterIP Sevice
$ curl xxx-service-name.namespace.svc:port

3.4 创建和删除NodePort Sevice

（1）通过命令行创建一个新的ClusterIP Sevice

$ kubectl expose depoly xxx-depolyname --type=NodePort --port=8000 --target-port=80

xxx-depolyname：depoly的名称，这非常重要，通过depolyment，Sevice能够知道该服务有哪些Pod，建立了Pod在不同节点node上的映射表，它是sevice能够进行服务自动发现和负载均衡的基础。
--port：service提供的对外服务端口号，如8000。
--target-port: service实际的、内部Pod的应用程序的端口号，如80（http）

NodePort Sevice在进行服务请求分发的时候，会把ClusterPrivateIP:port的服务请求，转换成PodPrivateIP: target-port。

NodePort Sevice在进行服务请求分发的时候，也会把NodePublicIP:port的服务请求，转换成PodPrivateIP: target-port。

（2）通过配置文件一个新的NodePort Sevice

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
 name: nginx-service
spec:
 type: NodePort         // 配置为NodePort，外部可以访问
 ports:
 - port: 30080          // 容器间，服务调用的端口
   targetPort: 80       // 容器暴露的端口，与Dockerfile暴露端口保持一致
   nodePort: 30001      // NodePort，外部访问的端口
 selector:
  name: nginx-pod

（3）进入pod内部修改不同pod的nginx欢迎页面

# 通过dash board分别进入每个pod内部

$ cd /usr/share/nginx/html

$ echo "1111" > index.html
$ echo "2222" > index.html
$ echo "3333" > index.html

（4）通过NodePortPrivateIP访问NodePort Sevice的服务

# 通过get sevice获取ClusterIP Sevice的Private IP address
$ kubectl get service

# 通过集群内网访问ClusterIP Sevice
$ curl NodePortSevicePrivateIP:port

备注：NodePort Sevice会把服务请求，分发到不同Node节点上的Pod中。

（5）通过NodePort Sevice的服务名访问NodePort Sevice的服务

# 通过get sevice获取NodePort Sevice的Private IP address
$ kubectl get service

# 通过集群内网访问NodePort Sevice
$ curl xxx-service-name.namespace.svc:port

（6）通过每个节点Node公网IP:动态端口号访问NodePort 服务（新增加）

# 获取NodePort service为公网访问动态创建的端口号
# 动态创建的端口号在[30000, 32767]
$ kubectl get service


# 为每个Node设置新的安全策略，开放30000-32767端口

# 通过个人主机的IE浏览器访问
http://公网IP地址:动态端口号