1、概述

        在kubernetes中，pod是应用程序的载体，我们可以通过pod的ip来访问应用程序，但是pod的ip地址不是固定的，这也就意味着不方便直接采用pod的ip对服务进行访问。

        为了解决这个问题，kubernetes提供了Service资源，Service会对提供同一个服务的多个pod进行聚合，并且提供一个统一的入口地址。通过访问Service的入口地址就能访问到后面的pod服务。

2、Service详解 

2.1、Service的资源清单文件

kind: Service  # 资源类型
apiVersion: v1  # 资源版本
metadata: # 元数据
  name: service # 资源名称
  namespace: dev # 命名空间
spec: # 描述
  selector: # 标签选择器，用于确定当前service代理哪些pod
    app: nginx
  type: # Service类型，指定service的访问方式
  clusterIP:  # 虚拟服务的ip地址
  sessionAffinity: # session亲和性，支持ClientIP、None两个选项
  ports: # 端口信息
    - protocol: TCP 
      port: 3017  # service端口
      targetPort: 5003 # pod端口
      nodePort: 31122 # 主机端口

2.2、Service类型

• ClusterIP：默认值，它是Kubernetes系统自动分配的虚拟IP，只能在集群内部访问

• NodePort：将Service通过指定的Node上的端口暴露给外部，通过此方法，就可以在集群外部访问服务

• LoadBalancer：使用外接负载均衡器完成到服务的负载分发，注意此模式需要外部云环境支持

• ExternalName： 把集群外部的服务引入集群内部，直接使用

3、Service实例

3.1、创建deploy

在使用service之前，首先利用deploy创建出3个pod，注意要为pod设置app=nginx-pod的标签

创建deployment.yaml，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment      
metadata:
  name: pc-deployment
  namespace: dev
spec: 
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

# 创建deploy
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f deployment.yaml
deployment.apps/pc-deployment created


# 查看pod详情
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod -n dev -owide
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE        NOMINATED NODE   READINESS GATES
pc-deployment-69cbb4f6b6-45fmg   1/1     Running   0          63s   172.17.36.99     k8s-node1   <none>           <none>
pc-deployment-69cbb4f6b6-78dz5   1/1     Running   0          63s   172.17.169.169   k8s-node2   <none>           <none>
pc-deployment-69cbb4f6b6-s8x2h   1/1     Running   0          63s   172.17.169.166   k8s-node2   <none>           <none>


#为了方便测试我们将三个 nginx欢迎页内容分别改为所在容器IP以示区分
[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-69cbb4f6b6-45fmg -n dev /bin/bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@pc-deployment-69cbb4f6b6-45fmg:/# echo 172.17.36.99 > /usr/share/nginx/html/index.html

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-69cbb4f6b6-78dz5 -n dev /bin/bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@pc-deployment-69cbb4f6b6-78dz5:/# echo 172.17.169.169 > /usr/share/nginx/html/index.html

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pc-deployment-69cbb4f6b6-s8x2h -n dev /bin/bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@pc-deployment-69cbb4f6b6-s8x2h:/# echo 172.17.169.166 > /usr/share/nginx/html/index.html

# 分别访问三个nginx 可以看出改后效果
[root@k8s-master ~]# curl 172.17.36.99
172.17.36.99
[root@k8s-master ~]# curl 172.17.169.169
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]# curl 172.17.169.166
172.17.169.166

3.2、ClusterIP类型的Service

创建service-clusterip.yaml文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-clusterip
  namespace: dev
spec:
  selector:
    app: nginx-pod
  type: ClusterIP
  ports:
  - port: 80  # Service端口       
    targetPort: 80 # pod端口

# 创建service
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f service-clusterip.yaml
service/service-clusterip created
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]#

# 查看service 信息
[root@k8s-master ~]# kubectl get svc -n dev -owide
NAME                TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE   SELECTOR
service-clusterip   ClusterIP   10.8.192.195   <none>        80/TCP    7s    app=nginx-pod
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]#

# 查看service的详细信息
# 在这里有一个Endpoints列表，里面就是当前service可以负载到的服务入口 即为上面我们创建的pod的ip+nginx端口
[root@k8s-master ~]# kubectl describe svc service-clusterip -n dev
Name:              service-clusterip
Namespace:         dev
Labels:            <none>
Annotations:       <none>
Selector:          app=nginx-pod
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                10.8.192.195
IPs:               10.8.192.195
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        80/TCP
Endpoints:         172.17.169.166:80,172.17.169.169:80,172.17.36.99:80
Session Affinity:  None
Events:            <none>

# 查看ipvs 的映射规则 也可以看出调用service 的地址，被已轮询方式转发到相应的pod上，这个规则即为kube-proxy生成的
[root@k8s-master ~]# ipvsadm -Ln
TCP  10.8.192.195:80 rr
  -> 172.17.36.99:80              Masq    1      0          0
  -> 172.17.169.166:80            Masq    1      0          0
  -> 172.17.169.169:80            Masq    1      0          0

# 访问 10.8.192.195 也可以看出这三个ip是以轮询方式被访问
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.166
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.36.99
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.166
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.36.99
[root@k8s-master ~]# curl 10.8.192.195
172.17.169.169
[root@k8s-master ~]#