D26 kubernetes Service服务发现
1、简介
kubernetes提供了两种的服务发现模式，环境变量和DNS。pod中的应用程序可以通过它们访问其他Service
2、环境变量
当创建一个pod时，kubernetes默认会见同一命名空间下的所有Service信息以环境变量的形式注入pod中。其中SERVICE_NAME_SERIVICE_HOST环境变量保存了Service的虚拟IP地址。SERVICE_NAME_SERIVICE_PORT环境变量保存了Service的端口号。这样，容器中的应用程序可以通过这些变量来获取Service的访问地址
- 创建一个临时pod并进入容器中以执行env命令查看环境变量
[root@k8s-master ~]# kubectl run -it --rm test3 --image=uhub.service.ucloud.cn/librarys/busybox:latest -- sh
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # env | grep _SERVICE_
POD_READINESS_SERVICE_PORT=80
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
SEARCH_API_SERVICE_PORT=80
PORTAL_SERVICE_HOST=10.107.176.157
NGINX_SERVICE_HOST=10.99.169.247
PORTAL_SERVICE_PORT=80
NGINX_SERVICE_PORT=180
MYSQL_PROXY_SERVICE_HOST=10.98.237.25
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
POD_READINESS_SERVICE_HOST=10.107.77.122
SEARCH_API_SERVICE_HOST=10.108.242.82
MYSQL_PROXY_SERVICE_PORT=3306
3、DNS
kubernetes默认使用coredns作为集群内部的dns服务，它主要负责解析Service名称，这允许集群中的应用程序可以通过Service名称进行通信，而无需硬编码具体的虚拟IP地址
Service名称的域名格式为SERVICE_NAME.NAMESPACE>svc.cluster.local
- 在busybox容器中进行域名解析测试，结果如下
/ # nslookup nginx.default.svc.cluster.local
Server: 10.96.0.10
Address: 10.96.0.10:53
Name: nginx.default.svc.cluster.local
Address: 10.99.169.247
域名 nginx.default.svc.cluster.local解析的IP正式对应的虚拟IP地址，这意味着可以通过这个域名访问Service
[root@k8s-master ~]# kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx ClusterIP 10.99.169.247 <none> 180/TCP 23h
3.1、coredns工作流程
在容器中访问一个域名时，系统会将dns查询请求发送到/etc/resolv.conf文件中配置的dns服务器地址，既coredns的虚拟IP地址。coredns服务接收到dns查询的请求后，根据Service名称解析为相应的虚拟IP地址。coredns工作流程如下所示
- 容器中的/etc/resolv.conf文件的内容如下
/ # cat /etc/resolv.conf
nameserver 10.96.0.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local
options ndots:5
- 上述各字段含义如下：
nameserver：DNS服务器IP地址。这里的值为10.96.0.10，既Coredns Service的虚拟IP地址
search：DNS查询搜索域列表
options：选线参数。ndots参数表示，如果域名中的 . 少于5个，系统会先将域名与上述search搜索域列表中的 内容按顺序进行拼接并依次进行DNS查询。如果解析失败，系统将尝试使用原域名进行DNS查询。例如，对于域名“nginx”，系统将使用完整域名“nginx.default.svc.cluster.local”进行dns查询
- 查看Coredns pod和service对象
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod,svc -l k8s-app=kube-dns -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/coredns-66f779496c-ftmmv 1/1 Running 24 (76m ago) 94d
pod/coredns-66f779496c-tdkk7 1/1 Running 25 (76m ago) 94d
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kube-dns ClusterIP 10.96.0.10 <none> 53/UDP,53/TCP,9153/TCP 94d
3.2 Pod的DNS策略
Pod的DNS策略指定了Pod内部用于域名解析的策略。在Pod配置中，“dnsPolicy”字段的设置具有以下可选值
- ClusterFirst：默认值。优先使用机器内部的Coredns服务进行域名解析，如果无法解析，则尝试使用主机上配置的DNS服务器进行域名解析
ClusterFirstWithHostNet：作用域ClusterFirst一样，但仅在pod运行在主机网络命名空间中(hostnetwork: true)时使用，确保pod仍然可以使用集群内部的Coredns服务进行域名解析
Default：Pod使用主机上配置的dns服务器进行域名解析，这意味着它不支持service名称解析
None：当设置为None时，需要通过“dnsConfig”字段来手动配置dns参数，如dns服务器、搜索路径等，以满足特定dns解析需求
PodDNS策略的配置示例如下：
[root@k8s-master k8s]# cat pod-dns-policy.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-dns-policy-test
spec:
containers:
- image: uhub.service.ucloud.cn/k8s-repo/busybox:1.28
name: busybox
command: ['/bin/sh', '-c', 'sleep 1d']
hostNetwork: true
dnsPolicy: ClusterFirstWithHostNet
[root@k8s-master k8s]# kubectl apply -f pod-dns-policy.yaml
pod/pod-dns-policy-test created
[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-dns-policy-test 1/1 Running 0 3s
3.3自定义DNS记录
Coredns允许用户自定义DNS记录，以满足更多的域名解析需求。例如，集群中的应用程序可以通过自定义的域名mysql.k8s.com访问外部的MySQL服务。编辑Coredns配置文件，存储在ConfigMap对象中
