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kubernetes实践之四十三：Service详解

一：简介

通过Service,可以为一组具有相同功能的容器应用提供一个统一的入口地址，并将请求负载分发到后端各个应用容器上，实现Pod的负载均衡。

二：Service定义模版重要属性说明

1.spec.type Service的类型，指定Service的访问方式，默认值为ClusterIP.
a.ClusterIP: 虚拟的服务IP地址，该地址用于Kubernetes集群内部的Pod访问，在Node 上kube-proxy通过设置的Iptables规则进行转发。
b.NodePort: 使用宿主机的端口，使能够访问各Node的客户端通过Node的IP地址和端口号就能访问服务。
c.LoadBalancer: 使用外接负载均衡器完成到服务的负载分发

2.spec.sessionAffinity: 是否支持Session,可选值为ClientIP,默认值为空，ClientIP表示将同一个客户端的访问请求都转发到同一个后端Pod。

三：Service的基本用法

1.通常用法，服务作为Pod的负载均衡器。目前的负载分发策略有：
a. RoundRobin: 轮询模式，即轮询将请求转发到后端各个Pod上。
b.SessionAffinity: 基于客户端IP地址进行回话保持的模式。

2.多端口Service,有时候一个容器应用也可能提供多个端口的服务，那么在Service定义中也可以相应地设置为将多个端口对应到多个应用服务。

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4.   name: webapp
  5. spec:
  6.  ports:
  7.  - port: 8080
  8.    targetPort: 8080
  9.    name: web
  10.  - port: 8005
  11.    targetPort: 8005
  12.    name: management
3.外部服务Service
在某些环境中，应用系统需要将一个外部数据库作为后端服务进行连接，或将另一个集群或Namespace中的服务作为服务的后端，这时可以通过创建一个无Label Selector的Service来实现（此时需要创建一个和该Service同名的Endpoint）。

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4.   name: MySQL-test
  5. spec:
  6.   ports:
  7.     - port: 3306

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Endpoints
  3. metadata:
  4.   name: mysql-test
  5.   namespace: default
  6. subsets:
  7.   - addresses:
  8.     - ip: 120.25.154.90
  9.     ports:
  10.       - port: 3306
4.Headless Service, 在某些应用场景中，开放人员希望自己控制负载均衡的策略，不使用Service提供的默认负载均衡的功能，或者应用程序希望知道属于同组的其他实例。 此种服务不为Service设置ClusterIP,仅通过Label Selector 找后端的Pod列表返回给调用的客户端。

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4.   name: nginx
  5.   labels:
  6.     app: nginx
  7. spec:
  8.  ports:
  9.  - port: 80
  10.  clusterIP: None
  11.  selector:
  12.   app: nginx

四：集群外部访问Pod或Service的方法

1.将容器应用的端口号映射到物理机

a. 通过设置容器级别的hostPort，将容器应用的端口映射到物理机上

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:
  4.   name: webapp
  5.   labels:
  6.    app: webapp
  7. spec:
  8.  containers:
  9.  - name: webapp
  10.    image: tomcat
  11.    ports:
  12.    - containerPort: 8080
  13.      hostPort: 8081
b.通过设置Pod级别的hostNetwork=true,该Pod中所以容器的端口号都被直接映射到物理机上。

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:
  4.   name: webapp
  5.   labels:
  6.    app: webapp
  7. spec:
  8.  hostNetwork: true
  9.  containers:
  10.  - name: webapp
  11.    image: tomcat
  12.    ports:
  13.    - containerPort: 8080
2.将Service的端口号映射到物理机

a.通过配置nodePort映射到物理机，同时设置Service的类型为NodePort

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  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4.   name: nginx
  5.   labels:
  6.     app: nginx
  7. spec:
  8.  type: NodePort
  9.  ports:
  10.  - port: 80
  11.  targetPort: 8080
  12.  nodePort: 8081
  13.  selector:
  14.   app: nginx
b.通过设置LoadBalancer映射到云服务商提供的LoadBalancer地址。
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