Kubernetes学习目录
1、基础知识
1.1、命令行方法-Service创建
1.1.1、基本语法
1、查看命令：kubectl get svc
2、创建命令：kubectl create service [flags] [options]
3、作用：单独创建一个service服务参数详解：
ClusterIp Create a ClusterIP service. # 将集群专用服务接口
ExternalName Create an ExternalName service. # 将集群外部服务引入集群内部
LoadBalancer # 创建一个 LoadBalancer service. 主要针对公有云服务
NodePort # 创建一个 NodePort service.将集群内部服务以端口形式对外提供
4、针对一个已存在的pod、deployment等创建一个service
使用命令：kubectl expose (-f FILENAME | TYPE NAME) [options]
参数详解：
--cluster-ip='' 设定对外的ClusterIP地址
--name='' 创建service对外的svc名称
--port='' 设定对外的端口信息
--target-port='' 设定容器对外暴露端口
--type='' 设定类型，ClusterIP(默认), NodePort, LoadBalancer,ExternalName
2、命令和yaml的创建service的简单实践
2.1、命令行方法-Service创建
2.1.1、创建service
kubectl create service clusterip my-cs --tcp=5678:8080
kubectl create service clusterip my-cs1 --clusterip="None"
kubectl create service clusterip my-cs2 --clusterip="10.96.45.222" --tcp="999"
master1 ~]# kubectl get service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
my-cs ClusterIP 10.109.56.183 <none> 5678/TCP 116s
my-cs1 ClusterIP None <none> <none> 84s
my-cs2 ClusterIP 10.96.45.222 <none> 999/TCP 36s
结果显示：
cluster-ip是自动生成的，如果不想要的话，直接使用None，如果要自定义claster-ip的话，必须附加 --tcp 参数,而且范围必须是集群初始化指定的集群，默认
是 10.96.0.0/12。
2.1.2、运行pod并且创建service
master1 ~]# kubectl run my-nginx --image=192.168.10.33:80/k8s/my_nginx:v1 --expose=true --port=80
service/my-nginx created
pod/my-nginx created
master1 ~]# kubectl get svc | grep nginx
my-nginx ClusterIP 10.104.219.48 <none> 80/TCP 34s
master1 ~]# kubectl get po
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-nginx 1/1 Running 0 39s
master1 ~]# curl 10.104.219.48
nginx v1版本
2.1.3、单独创建pod和service
# 创建deployment和pod
master1 ~]# kubectl create deployment my-nginx --image=192.168.10.33:80/k8s/my_nginx:v1
deployment.apps/my-nginx created
master1 ~]# kubectl get deployments.apps
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
my-nginx 1/1 1 1 74s
master1 ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
my-nginx-875c5f7db-8dzps 1/1 Running 0 76s
--------------
# 创建service,类型ClusterIp
master1 ~]# kubectl expose deployment my-nginx --name=nginx-service --port=80
service/nginx-service exposed
master1 ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 5d18h
nginx-service ClusterIP 10.99.39.48 <none> 80/TCP 59s
# 创建service,类型NodeIp
master1 ~]# kubectl expose deployment my-nginx --name=nginx-nodeport --port='999' --target-port='80' --type='NodePort'
master1 ~]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
nginx-nodeport NodePort 10.103.137.134 <none> 999:31922/TCP 100s app=my-nginx
nginx-service ClusterIP 10.99.39.48 <none> 80/TCP 3m59s app=my-nginx
注意：
只有NodePort类型，会在当前集群的所有主机上开放一个服务端口，这个服务端口是随机的，我们可以通过curl的方式来查看
# Node节点的IP访问
master1 ~]# curl 192.168.10.29:31922
nginx v1版本
# ClusterIp的访问
master1 ~]# curl 10.103.137.134:999
nginx v1版本
2.1.4、还原环境
kubectl delete deployments.apps my-nginx
kubectl delete service my-cs
kubectl delete service my-c1
kubectl delete service my-cs1
kubectl delete service my-cs2
kubectl delete service nginx-service
kubectl delete service nginx-nodeport
2.2、yaml文件方法-Service创建
2.2.1、语法解析
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: …
namespace: …
labels:
key1: value1
key2: value2
spec:
type <string> # Service类型，默认为ClusterIP.选择：ClusterIP、NodePort、LoadBalancer,ExternalName
selector <map[string]string> # 等值类型的标签选择器，内含“与”逻辑
ports： # Service的端口对象列表
- name <string> # 端口名称
protocol <string> # 协议，目前仅支持TCP、UDP和SCTP，默认为TCP
port <integer> # Service的端口号
targetPort <string> # 后端目标进程的端口号或名称，名称需由Pod规范定义
nodePort <integer> # 节点端口号，仅适用于NodePort和LoadBalancer类型
clusterIP <string> # Service的集群IP，建议由系统自动分配
externalTrafficPolicy <string> # 外部流量策略处理方式，Local表示由当前节点处理，Cluster表示向集群范围调度
loadBalancerIP <string> # 外部负载均衡器使用的IP地址，仅适用于LoadBlancer
externalName <string> # 外部服务名称，该名称将作为Service的DNS CNAME值
2.2.2、准备多个后端pod对象为演示
master1 ~]# kubectl create deployment my-nginx --image=192.168.10.33:80/k8s/my_nginx:v1 --replicas=4
master1 ~]# kubectl get pods --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
my-nginx-666f957cbb-7k7zh 1/1 Running 0 26s app=my-nginx,pod-template-hash=666f957cbb
my-nginx-666f957cbb-g44bc 1/1 Running 0 26s app=my-nginx,pod-template-hash=666f957cbb
my-nginx-666f957cbb-tj7fw 1/1 Running 0 26s app=my-nginx,pod-template-hash=666f957cbb
my-nginx-666f957cbb-wl7c6 1/1 Running 0 26s app=my-nginx,pod-template-hash=666f957cbb
2.2.3、创建Service对象
cat >service-test.yml<<'EOF'
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: service-test
spec:
selector:
app: my-nginx
ports:
- name: http
protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
EOF
master1 ~]# kubectl apply -f service-test.yml
service/service-test created
master1 ~]# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 5d18h
service-test ClusterIP 10.99.143.35 <none> 80/TCP 2s
# 负载访问到pod endpoint
master1 ~]# curl 10.99.143.35
nginx v1版本
# 查看关联的EndPoints
master1 ~]# kubectl describe service service-test | grep -i endpoints
Endpoints: 10.244.3.207:80,10.244.3.208:80,10.244.4.88:80 + 1 more...
2.2.4、targetPort的注意事项
在spec.ports的定义中，targetPort属性就是用来确定提供该服务的容器所暴露(EXPORT)的端口号，即通过targetPort端口来访问业务进程在容器。
默认情况下targetPort跟我们容器定义的port一致。
2.3、service命令查询基本信息
2.3.1、查看Service的信息
master1 ~]# kubectl get svc service-test
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service-test ClusterIP 10.99.143.35 <none> 80/TCP 4m30s
2.3.2、查看更多Service的信息
查看更多信息的命令是一个通用的命令，一般常用两种方法显示更多的内容：yaml和json
语法：
kubectl get 资源类型 [类型名称] -o yaml
kubectl get 资源类型 [类型名称] -o json
yaml格式查看更多Service的信息
kubectl get svc service-test -o yaml
3、创建多端口Service-实践
3.1、需求
因为我们知道有很多服务都会同时开启多个端口，典型的就是tomcat三个端口，我们接下来就演示一下创建多端口的Service
3.2、资源定义文件
cat >service-test-mul.yml<<'EOF'
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: service-test-mul
spec:
selector:
app: my-nginx
ports:
- name: http
protocol: TCP
port: 80
targetPort: 80
- name: https
protocol: TCP
port: 443
targetPort: 443
EOF
关键点：
1、只能有一个ports属性，多了会覆盖。
2、每一个子port必须有一个name属性。
3、由于service是基于标签的方式来管理pod的，所以必须有标签选择器。
3.3、应用资源配置清单
master1 ]# kubectl apply -f service-test-mul.yml
master1 ]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
service-test-mul ClusterIP 10.103.176.167 <none> 80/TCP,443/TCP 4s app=my-nginx
master1 ]# kubectl get service service-test-mul -o json
...
"ports": [
{
"name": "http",
"port": 80,
"protocol": "TCP",
"targetPort": 80
},
{
"name": "https",
"port": 443,
"protocol": "TCP",
"targetPort": 443
}
]
...
4、创建不同Service类型-实践
4.1、NodePort-实践
4.1.1、需求
NodePort会在所有的节点主机上，暴露一个指定或者随机的端口，供外部的服务能够正常的访问pod内部的资源。
4.1.2、定义资源配置清单
cat >nginx-service-nodePort.yml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service-nodePort
spec:
type: NodePort
ports:
- port: 80
nodePort: 30099
selector:
app: my-nginx
EOF
注意：
使用的NodePort类型，nodePort:属性不写的话，会自动分配一个主机暴露端口。
4.1.3、应用资源配置清单
master1 ]# kubectl apply -f nginx-service-nodePort.yml
master1 ]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 5d19h <none>
nginx-service NodePort 10.108.166.82 <none> 80:30099/TCP 15s app=my-nginx
master1 service]# iptables -t nat -L -n | grep 99
KUBE-EXT-V2OKYYMBY3REGZOG tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* default/nginx-service */ tcp dpt:30099
4.1.4、访问测试-负载均衡的效果
# 集群IP地址访问
master1 ]# curl 10.108.166.82
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 10.244.0.0, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-n2j85, ServerIP: 10.244.3.210!
master1 ]# curl 10.108.166.82
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 10.244.0.0, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-nh5cp, ServerIP: 10.244.4.90!
# Node IP地址访问
master1 ]# curl 192.168.10.29:30099
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 10.244.3.0, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-nh5cp, ServerIP: 10.244.4.90!
master1 ]# curl 192.168.10.29:30099
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 10.244.3.1, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-n2j85, ServerIP: 10.244.3.210!
4.1.5、如何将外部访问的流量固定到当前主机上？
思路：
externalTrafficPolicy <string> # 外部流量策略处理方式，Local表示由当前节点处理，Cluster表示向集群范围调度
约束：
Local 将外网访问的请求都转发到当前主机节点上，但是依赖于当前主机必须有对应的pod资源，否则会出现问题
# 查询默认的外部流量调度策略是 Cluster
master1 ]# kubectl get svc nginx-service -o yaml | grep -i traffic
externalTrafficPolicy: Cluster
internalTrafficPolicy: Cluster
cat > nginx-service-local.yml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
spec:
type: NodePort
externalTrafficPolicy: Local
ports:
- port: 80
nodePort: 30099
selector:
app: my-nginx
EOF
master1 ]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
my-nginx-64cbdb7cf5-964t9 1/1 Running 0 10m 10.244.4.91 node2 <none> <none>
my-nginx-64cbdb7cf5-c7krm 1/1 Running 0 10m 10.244.3.209 node1 <none> <none>
my-nginx-64cbdb7cf5-n2j85 1/1 Running 0 10m 10.244.3.210 node1 <none> <none>
my-nginx-64cbdb7cf5-nh5cp 1/1 Running 0 10m 10.244.4.90 node2 <none> <none>
# 本地访问，只访问本地node节点的pod的进程
master1 ]# curl 192.168.10.29:30099
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 192.168.10.26, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-n2j85, ServerIP: 10.244.3.210!
master1 ]# curl 192.168.10.29:30099
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 192.168.10.26, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-n2j85, ServerIP: 10.244.3.210!
总结：
外部流量定向到当前主机，而且不影响当前主机级别的负载均衡策略
4.2、LoadBalander-实践
4.2.1、需求
只有我们的k8s集群是在一个IaaS平台上的时候，才可以使用当前的效果，如果我们在一个普通的k8s集群
上，创建了一个LoadBalancer类型的Service的话，由于找不到指定的服务，所以状态会一致处于Pending 状态
4.2.2、定义资源配置清单
cat >nginx-service-LoadBalancer.yml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
spec:
type: LoadBalancer
ports:
- port: 80
selector:
app: my-nginx
EOF
4.2.3、应用资源配置清单
master1 ]# kubectl apply -f nginx-service-LoadBalancer.yml
service/nginx-service created
master1 ]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 5d19h <none>
nginx-service LoadBalancer 10.103.58.166 <pending> 80:32609/TCP 6s app=my-nginx
结果显式：
svc的外网负载ip一直在获取中...
注意：LoadBalancer 本身是一个增强的NodePort类型的Service。
4.3、LoadBalander-进阶的实践
4.3.1、需求
如果我底层没有Iaas服务，也没有LBaaS服务，但是我们想直接通过众所周知的服务地址来进行访问，怎么办？
4.3.2、模拟测试的解决方法
当前的k8s集群，只有node2上绑定了一个对外的公网ip，其他的地址都没有，那么我们可以通过node2主机上的公网ip来接入外部流量。
思路：
借助于 externalIPs 属性来为当前的service指定公网ip地址即可
注意：
externalIPs 可以应用在所有的service模式下的
4.3.3、准备工作
# 为局域网内的某台主机添加一个公网ip，在Node2节点增加测试，192.168.10.230跟节点物理地址同一个网段。
ifconfig ens33:1 192.168.10.230 netmask 255.255.255.0
注意：
这里的模拟的外网ip，必须被宿主机能够访问，而且与k8s的集群网段不一样
4.3.4、定义资源配置清单
cat >nginx-service-externalIPs.yml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
spec:
type: LoadBalancer
ports:
- port: 80
selector:
app: my-nginx
externalIPs:
- 192.168.10.230
EOF
4.3.5、应用资源配置清单
master1 service]# kubectl apply -f nginx-service-externalIPs.yml
service/nginx-service created
# EXTERNAL-IP 已经指定了公网能够正常访问的ip地址
master1 service]# kubectl get svc -o wide
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 5d19h <none>
nginx-service LoadBalancer 10.100.98.55 192.168.10.230 80:31553/TCP 4s app=my-nginx
master1 ]# curl 192.168.10.230
kubernetes pod-test v0.1!! ClientIP: 10.244.0.0, ServerName: my-nginx-64cbdb7cf5-nh5cp, ServerIP: 10.244.4.90!
对于EXTERNAL-IP来说，我们可以直接通过该ip和容器端口来进行服务访问，而无需通过所谓的其他端口
