K8s 的服务注册与发现

①Pod 的结构是怎样的？

结构如下：

• Pod 相当于一个容器，Pod 有独立 IP 地址，也有自己的 Hostname，利用 Namespace 进行资源隔离，独立沙箱环境。

• Pod 内部封装的是容器，可以封装一个，或者多个容器（通常是一组相关的容器）。

②Pod 网络

具体如下：

• Pod 有自己独立的 IP 地址。

• Pod 内部容器之间访问采用 Localhost 访问。

Pod 内部容器访问是 Localhost，Pod 之间的通信属于远程访问。

③Pod 是如何对外提供服务访问的？

Pod 是虚拟的资源对象（进程），没有对应实体（物理机，物理网卡）与之对应，无法直接对外提供服务访问。

那么该如何解决这个问题呢？Pod 如果想要对外提供服务，必须绑定物理机端口。

也就是说在物理机上开启端口，让这个端口和 Pod 的端口进行映射，这样就可以通过物理机进行数据包的转发。

概括来说：先通过物理机 IP+Port 进行访问，再进行数据包转发。

④一组相关的 Pod 副本，如何实现访问负载均衡？

我们先明确一个概念，Pod 是一个进程，是有生命周期的。宕机、版本更新，都会创建新的 Pod。

这时候 IP 地址会发生变化，Hostname 会发生变化，使用 Nginx 做负载均衡就不太合适了。

所以我们需要依赖 Service 的能力。

⑤Service 如何实现负载均衡？

简单来说，Service 资源对象包括如下三部分：

• Pod IP：Pod 的 IP 地址。

• Node IP：物理机 IP 地址。

• Cluster IP：虚拟 IP ，是由 K8s 抽象出的 Service 对象，这个 Service 对象就是一个 VIP 的资源对象。

⑥Service VIP 更深入原理探讨

具体如下：

• Service 和 Pod 都是一个进程，Service 也不能对外网提供服务。

• Service 和 Pod 之间可以直接进行通信，它们的通信属于局域网通信。

• 把请求交给 Service 后，Service 使用 iptable，ipvs 做数据包的分发。

⑦Service 对象是如何和 Pod 进行关联的？

具体如下：

• 不同的业务有不同的 Service。

• Service 和 Pod 通过标签选择器进行关联。

selector：
    app=x 选择一组订单的服务 pod ，创建一个 service；
    通过 endpoints 存放一组 pod ip；

Service 通过标签选择器选择一组相关的副本，然后创建一个 Service。

⑧Pod 宕机、发布新的版本的时候，Service 如何发现 Pod 已经发生了变化？

每个 Pod 中都有 Kube-Proxy，监听所有 Pod。如果发现 Pod 有变化，就动态更新（etcd 中存储）对应的 IP 映射关系。