k8s服务访问

k8s基本网络模型

约法三单

1. pod之间可以直接通信，无需显式使用NAT接收和地址转换
2. node与pod之间可以直接通信，无需要明显地址转换
3. pod可以看到自己的ip跟别人看到它所用的ip是一样的，中间不经过转换

分类

1. underlay：与Host网络同层
2. ovrelay：只要与Host网络不冲突，ip可以自由分配

Kubenets Service

metadata:
  name: my-service
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376

Service工作原理：

通过kube-proxy设置宿主机iptables规则来实现，kube-proxy通过观察service的创建，然后通过修改本机的iptables规则，将访问service vip的请求转发到真实的Pod上。

基于iptables规则的service的实现，宿主机上有大量Pod时，规则的不断刷新占用大量CPU资源，新的模式：ipvs，通过把规则放到内核态，降低了维护规则的代价

1. Service的DNS记录：<myservice>.<mynamespace>.svc.cluster.local，访问这条记录时，返回的是Service的VIP或代理Pod的IP地址集合
2. Pod的DNS记录：<pod_hostname>.<subdomain>.<mynamespace>.svc.cluster.local，注意pod的hostname和subdomain都是在Pod中定义的

集群内访问

`my-service:80 -> 192.168.11.236:9376` 

`my-service.my-namespace:80 -> 192.168.11.236:9376`

`172.18.255.16:80 -> 192.168.11.236:9376`

环境变量

TASK_BUS_SERVICE_HOST=172.18.254.152
TASK_BUS_SERVICE_PORT=80
TASK_WORKER_SERVICE_HOST=172.18.255.164
TASK_WORKER_SERVICE_PORT=80

Headless ServiceclusterIP: None不再提供虚拟IP来负载均衡

`my-service:9376 -> 192.168.11.236:9376,192.168.11.237:9376` 

`my-service.my-namespace:9376 -> 192.168.11.236:9376,192.168.11.237:9376`

集群外访问（外部宿主机访问）

1. NodePort：外部client访问任意一台宿主机的8080端口，就是访问Servicer所代理的Pod的80端口，由接收外部请示请求的宿主机做转发，即client -> nodeIP:nodePort -> serviceVIP:port -> podIp:targetIp
2. LoadBalance：公有云提供的k8s服务自带的loadbalancer做负载均衡和外部流量 的入口
3. ExternalName：通过ExternalName或ExternalIp给Service挂在一个公有IP或者域名，当访问这个公有IP地址时，就会转发到Service所代理的Pod服务上。类似于软链或快捷方式
4. ClusterIP：虚拟IP地址，外部网络无法访问，只有k8s内部访问使用。更像是一个伪造的IP网络
   • 仅仅用于Service这个对象，并由k8s管理和分配IP地址
   • 无法被Ping通，没有一个“实体网络对象”来响应
   • 只能结合Service Port组成一个具体的通信端口，单独的ClusterIP不具备通信的基础，并且它们属于k8s集群这样一个封闭的空间
   • 不同Service下的Pod节点在集群间相互访问可以通过ClusterIP

Service与Ingress

Ingress：全局的、为了代理不同后端Sercie而设置的负载均衡服务，只能工作在7层，而service工作在四层

Ingress对象：k8s项目对反向代理的一种抽象

Ingress Controller：目前支持Nginx、Haproxy、Envoy、Traefik等；nginx-ingress-controller只是被代理的Serive对象被更新，是不需要重新加载的，因为它的Lua方案实现了Nginx Upstream的动态配置。

nginx-igress-service：暴露服务出去，如果是公有云，需要创建LoadBalancer类型的Service

default-backend-service：默认规则

apiVersion: extensions/v1beat1
kind: Ingress
metadata:
  name: a-ingress
spec:
  tls:
  - hosts:
    # 标准域名格式，不能是IP地址
    - a.example.com
    secretName: a-secret
  rules:
  - hosts: a.example.com
    http:
    - path: /a1
      backend:
        serviceName: a1-svc
        servicePort: 80
    - path: /a2
      backend:
        serviceName: a2-svc
        sercvicePort: 80