深入玩轉K8S之外網如何訪問業務應用

前面幾篇文章學習瞭如何搭建K8S、如何部署應用、如何利用Label和DaemonSet來根據實際情況部署業務應用,這時候就有人問了,說都搭建完了那怎麼訪問我的業務應用啊,那麼本篇文章就來講述下如何訪問應用,同時還有一個問題就是現在我的業務分配在多個Pod上,那麼如果我某個Pod死掉豈不是業務完蛋了,當然也會有人說Pod死掉沒問題啊,K8S自身機制Deployment和Controller會動態的創建和銷燬Pod來保證應用的整體穩定性,那這時候還會有問題,那就是每個Pod產生的IP都是動態的,那所以說重新啓動了我對外訪問的IP豈不是要變了,別急,下面我們來解決下這個問題。

 

可以通過Service來解決如上所遇到的問題,那麼什麼是Service呢?

 

Service是kubernetes最核心的概念,通過創建Service,可以爲一組具有相同功能的容器應用提供一個統一的入口地址,並且將請求進行負載分發到後端的各個容器應用上。

 

簡單來說Service就是一個把所有Pod都池化的一個組,然後對外統一固定一個IP,具體是哪些Pod可以通過之前介紹到的Label標籤來進行設置。

 

在創建Service之前先看看我們在部署應用的時候創建的nginx.yml

博客01.png

剛在有提到,就是說哪些Pod被Service池化是根據Label標籤來的,那麼可以看到圖上所標識的nginx字樣,後面我們創建Service會用到。

 

下面來創建個Service看看

博客02.png

解釋下這個yml文件哈,其意思就是說呢V1是api的版本,然後Kind表示當前資源類型爲Service,selector選擇之前Label標籤爲nginx的Pod作爲Service池化的對象,最後說的是把Service的8080端口映射到Pod的80端口。


執行kubectl apply創建Servie nginx-svc

kubcetl apply –f nginx-svc.yml

 

創建完成之後nginx-svc會分配到一個cluster-ip,可以通過該ip訪問後端nginx業務。

 

創建完之後可以查看service詳情查看後端都包含哪些pod

kubectl describe service nginx-svc

 博客06.png

那它是怎麼實現的呢?答案是通過iptables實現的地址轉換和端口轉換,可以用iptables-save查看。

 

那這時候有人說了,還是不能外網訪問啊,別急下面我們來進行外網地址訪問設置。在實際生產環境中,對Service的訪問可能會有兩種來源:Kubernetes集羣內部的程序(Pod)和Kubernetes集羣外部,爲了滿足上述的場景,Kubernetes service有以下三種類型:

 

1.ClusterIP:提供一個集羣內部的虛擬IP(與Pod不在同一網段),以供集羣內部的pod之間通信使用。

 

2.NodePort:在每個Node上打開一個隨機端口並且每個Node的端口都是一樣的,通過<NodeIP>:NodePort的方式Kubernetes集羣外部的程序可以訪問Service。

 

3.LoadBalancer:利用Cloud Provider特有的Load Balancer對外提供服務,Cloud Provider負責將Load Balancer的流量導向Service。

 

本篇文章我們着重講下第二種方式,也就是NodePort方式,修改nginx-svc.yml文件,也就是剛纔前面創建的Service文件,相信細心的同學會發現在之前截圖的時候已經做好了NodePort,因爲我的環境已經配置好了所以這樣就不在截圖了,配置很簡單,可以網上看下截圖,就是添加一個type:NodePort,然後重新創建下nginx-svc,命令的話和創建的命令一樣,我們來看看創建完事的結果。

博客05.png

如果剛開始你沒有設置NodePort這個type的時候在端口那隻會顯示一個8080端口,而設置了之後會看到多了一個端口也就是31337,那8080大家鬥志是cluster-ip監聽的端口,那31337就是在節點上新起的一個端口,Kubernetes會從30000~32767中分配一個可用的端口,每個節點都會監聽這個端口,並轉發給Service,也就是防止說一個節點掛了影響訪問。可能有人會問了,說這裏的Service可不可以固定?當時可以了,可以在Service nginx-svc.yml文件裏面添加一個nodeport。

博客07.png

最後我們可以驗證下,我這裏就不截圖了,太長了。

curl x.x.x.x:31337

 

那OK可能會有人說這個訪問是隨機的還是負載均衡的?答案是負載均衡的,依舊是採用iptables實現的,感興趣的可以自己研究下iptables裏面做的那些規則,這裏就不再贅述了。本文參考了Kubernetes 官網,後面章節我們來討論ingress負載均衡。


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