kubernetes-handbook/concepts/service.md

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2017-07-31 14:48:21 +08:00
# Service
Kubernetes [`Pod`](https://kubernetes.io/docs/user-guide/pods) 是有生命周期的,它们可以被创建,也可以被销毁,然而一旦被销毁生命就永远结束。
通过 [`ReplicationController`](https://kubernetes.io/docs/user-guide/replication-controller) 能够动态地创建和销毁 `Pod`(例如,需要进行扩缩容,或者执行 [滚动升级](https://kubernetes.io/docs/user-guide/kubectl/v1.7/#rolling-update))。
每个 `Pod` 都会获取它自己的 IP 地址,即使这些 IP 地址不总是稳定可依赖的。
这会导致一个问题:在 Kubernetes 集群中,如果一组 `Pod`(称为 backend为其它 `Pod` (称为 frontend提供服务那么那些 frontend 该如何发现,并连接到这组 `Pod` 中的哪些 backend 呢?
关于 `Service`
Kubernetes `Service` 定义了这样一种抽象:一个 `Pod` 的逻辑分组,一种可以访问它们的策略 —— 通常称为微服务。
这一组 `Pod` 能够被 `Service` 访问到,通常是通过 [`Label Selector`](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/#label-selectors)(查看下面了解,为什么可能需要没有 selector 的 `Service`)实现的。
举个例子,考虑一个图片处理 backend它运行了3个副本。这些副本是可互换的 —— frontend 不需要关心它们调用了哪个 backend 副本。
然而组成这一组 backend 程序的 `Pod` 实际上可能会发生变化frontend 客户端不应该也没必要知道,而且也不需要跟踪这一组 backend 的状态。
`Service` 定义的抽象能够解耦这种关联。
对 Kubernetes 集群中的应用Kubernetes 提供了简单的 `Endpoints` API只要 `Service` 中的一组 `Pod` 发生变更,应用程序就会被更新。
对非 Kubernetes 集群中的应用Kubernetes 提供了基于 VIP 的网桥的方式访问 `Service`,再由 `Service` 重定向到 backend `Pod`
## 定义 Service
一个 `Service` 在 Kubernetes 中是一个 REST 对象,和 `Pod` 类似。
像所有的 REST 对象一样, `Service` 定义可以基于 POST 方式,请求 apiserver 创建新的实例。
例如,假定有一组 `Pod`,它们对外暴露了 9376 端口,同时还被打上 `"app=MyApp"` 标签。
```yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
```
上述配置将创建一个名称为 “my-service” 的 `Service` 对象,它会将请求代理到使用 TCP 端口 9376并且具有标签 `"app=MyApp"``Pod` 上。
这个 `Service` 将被指派一个 IP 地址(通常称为 “Cluster IP”它会被服务的代理使用见下面
`Service` 的 selector 将会持续评估,处理结果将被 POST 到一个名称为 “my-service” 的 `Endpoints` 对象上。
需要注意的是, `Service` 能够将一个接收端口映射到任意的 `targetPort`
默认情况下,`targetPort` 将被设置为与 `port` 字段相同的值。
可能更有趣的是,`targetPort` 可以是一个字符串,引用了 backend `Pod` 的一个端口的名称。
但是,实际指派给该端口名称的端口号,在每个 backend `Pod` 中可能并不相同。
对于部署和设计 `Service` ,这种方式会提供更大的灵活性。
例如,可以在 backend 软件下一个版本中,修改 Pod 暴露的端口,并不会中断客户端的调用。
Kubernetes `Service` 能够支持 `TCP``UDP` 协议,默认 `TCP` 协议。
### 没有 selector 的 Service
2018-01-08 11:13:16 +08:00
Service 抽象了该如何访问 Kubernetes `Pod`,但也能够抽象其它类型的 backend例如
* 希望在生产环境中使用外部的数据库集群,但测试环境使用自己的数据库。
* 希望服务指向另一个 [`Namespace`](https://kubernetes.io/docs/user-guide/namespaces) 中或其它集群中的服务。
* 正在将工作负载转移到 Kubernetes 集群,和运行在 Kubernetes 集群之外的 backend。
在任何这些场景中,都能够定义没有 selector 的 `Service`
```yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
spec:
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
```
由于这个 `Service` 没有 selector就不会创建相关的 `Endpoints` 对象。可以手动将 `Service` 映射到指定的 `Endpoints`
```yaml
kind: Endpoints
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
subsets:
- addresses:
- ip: 1.2.3.4
ports:
- port: 9376
```
注意Endpoint IP 地址不能是 loopback127.0.0.0/8、 link-local169.254.0.0/16、或者 link-local 多播224.0.0.0/24
访问没有 selector 的 `Service`,与有 selector 的 `Service` 的原理相同。请求将被路由到用户定义的 Endpoint该示例中为 `1.2.3.4:9376`)。
ExternalName `Service``Service` 的特例,它没有 selector也没有定义任何的端口和 Endpoint。
相反地,对于运行在集群外部的服务,它通过返回该外部服务的别名这种方式来提供服务。
```yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
namespace: prod
spec:
type: ExternalName
externalName: my.database.example.com
```
当查询主机 `my-service.prod.svc.CLUSTER`时,集群的 DNS 服务将返回一个值为 `my.database.example.com``CNAME` 记录。
访问这个服务的工作方式与其它的相同,唯一不同的是重定向发生在 DNS 层,而且不会进行代理或转发。
如果后续决定要将数据库迁移到 Kubernetes 集群中,可以启动对应的 Pod增加合适的 Selector 或 Endpoint修改 `Service``type`
## VIP 和 Service 代理
在 Kubernetes 集群中,每个 Node 运行一个 `kube-proxy` 进程。`kube-proxy` 负责为 `Service` 实现了一种 VIP虚拟 IP的形式而不是 `ExternalName` 的形式。
在 Kubernetes v1.0 版本,代理完全在 userspace。在 Kubernetes v1.1 版本,新增了 iptables 代理,但并不是默认的运行模式。
从 Kubernetes v1.2 起,默认就是 iptables 代理。
在 Kubernetes v1.0 版本,`Service` 是 “4层”TCP/UDP over IP概念。
在 Kubernetes v1.1 版本,新增了 `Ingress` APIbeta 版),用来表示 “7层”HTTP服务。
### userspace 代理模式
这种模式kube-proxy 会监视 Kubernetes master 对 `Service` 对象和 `Endpoints` 对象的添加和移除。
对每个 `Service`,它会在本地 Node 上打开一个端口(随机选择)。
任何连接到“代理端口”的请求,都会被代理到 `Service` 的backend `Pods` 中的某个上面(如 `Endpoints` 所报告的一样)。
使用哪个 backend `Pod`,是基于 `Service``SessionAffinity` 来确定的。
最后,它安装 iptables 规则,捕获到达该 `Service``clusterIP`(是虚拟 IP`Port` 的请求,并重定向到代理端口,代理端口再代理请求到 backend `Pod`
网络返回的结果是,任何到达 `Service` 的 IP:Port 的请求,都会被代理到一个合适的 backend不需要客户端知道关于 Kubernetes、`Service`、或 `Pod` 的任何信息。
默认的策略是,通过 round-robin 算法来选择 backend `Pod`
实现基于客户端 IP 的会话亲和性,可以通过设置 `service.spec.sessionAffinity` 的值为 `"ClientIP"` (默认值为 `"None"`)。
2017-10-18 14:15:46 +08:00
![userspace代理模式下Service概览图](../images/services-userspace-overview.jpg)
### iptables 代理模式
这种模式kube-proxy 会监视 Kubernetes master 对 `Service` 对象和 `Endpoints` 对象的添加和移除。
对每个 `Service`,它会安装 iptables 规则,从而捕获到达该 `Service``clusterIP`(虚拟 IP和端口的请求进而将请求重定向到 `Service` 的一组 backend 中的某个上面。
对于每个 `Endpoints` 对象,它也会安装 iptables 规则,这个规则会选择一个 backend `Pod`
默认的策略是,随机选择一个 backend。
实现基于客户端 IP 的会话亲和性,可以将 `service.spec.sessionAffinity` 的值设置为 `"ClientIP"` (默认值为 `"None"`)。
和 userspace 代理类似,网络返回的结果是,任何到达 `Service` 的 IP:Port 的请求,都会被代理到一个合适的 backend不需要客户端知道关于 Kubernetes、`Service`、或 `Pod` 的任何信息。
2018-01-04 17:28:18 +08:00
这应该比 userspace 代理更快、更可靠。然而,不像 userspace 代理,如果初始选择的 `Pod` 没有响应iptables 代理不能自动地重试另一个 `Pod`,所以它需要依赖 [readiness probes](https://kubernetes.io/docs/tasks/configure-pod-container/configure-liveness-readiness-probes/#defining-readiness-probes)。
2017-10-18 14:15:46 +08:00
![iptables代理模式下Service概览图](../images/services-iptables-overview.jpg)
## 多端口 Service
很多 `Service` 需要暴露多个端口。对于这种情况Kubernetes 支持在 `Service` 对象中定义多个端口。
当使用多个端口时,必须给出所有的端口的名称,这样 Endpoint 就不会产生歧义,例如:
```yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- name: http
protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
- name: https
protocol: TCP
port: 443
targetPort: 9377
```
## 选择自己的 IP 地址
`Service` 创建的请求中,可以通过设置 `spec.clusterIP` 字段来指定自己的集群 IP 地址。
比如,希望替换一个已经已存在的 DNS 条目,或者遗留系统已经配置了一个固定的 IP 且很难重新配置。
用户选择的 IP 地址必须合法,并且这个 IP 地址在 `service-cluster-ip-range` CIDR 范围内,这对 API Server 来说是通过一个标识来指定的。
如果 IP 地址不合法API Server 会返回 HTTP 状态码 422表示值不合法。
### 为何不使用 round-robin DNS
一个不时出现的问题是,为什么我们都使用 VIP 的方式,而不使用标准的 round-robin DNS有如下几个原因
* 长久以来DNS 库都没能认真对待 DNS TTL、缓存域名查询结果
* 很多应用只查询一次 DNS 并缓存了结果
* 就算应用和库能够正确查询解析,每个客户端反复重解析造成的负载也是非常难以管理的
我们尽力阻止用户做那些对他们没有好处的事情,如果很多人都来问这个问题,我们可能会选择实现它。
## 服务发现
Kubernetes 支持2种基本的服务发现模式 —— 环境变量和 DNS。
### 环境变量
`Pod` 运行在 `Node`kubelet 会为每个活跃的 `Service` 添加一组环境变量。
它同时支持 [Docker links 兼容](https://docs.docker.com/userguide/dockerlinks/) 变量(查看 [makeLinkVariables](http://releases.k8s.io/{{page.githubbranch}}/pkg/kubelet/envvars/envvars.go#L49))、简单的 `{SVCNAME}_SERVICE_HOST``{SVCNAME}_SERVICE_PORT` 变量,这里 `Service` 的名称需大写,横线被转换成下划线。
举个例子,一个名称为 `"redis-master"` 的 Service 暴露了 TCP 端口 6379同时给它分配了 Cluster IP 地址 10.0.0.11,这个 Service 生成了如下环境变量:
2018-02-20 17:58:16 +08:00
```bash
REDIS_MASTER_SERVICE_HOST=10.0.0.11
REDIS_MASTER_SERVICE_PORT=6379
REDIS_MASTER_PORT=tcp://10.0.0.11:6379
REDIS_MASTER_PORT_6379_TCP=tcp://10.0.0.11:6379
REDIS_MASTER_PORT_6379_TCP_PROTO=tcp
REDIS_MASTER_PORT_6379_TCP_PORT=6379
REDIS_MASTER_PORT_6379_TCP_ADDR=10.0.0.11
```
*这意味着需要有顺序的要求* —— `Pod` 想要访问的任何 `Service` 必须在 `Pod` 自己之前被创建否则这些环境变量就不会被赋值。DNS 并没有这个限制。
### DNS
一个可选(尽管强烈推荐)[集群插件](http://releases.k8s.io/master/cluster/addons/README.md) 是 DNS 服务器。
DNS 服务器监视着创建新 `Service` 的 Kubernetes API从而为每一个 `Service` 创建一组 DNS 记录。
如果整个集群的 DNS 一直被启用,那么所有的 `Pod` 应该能够自动对 `Service` 进行名称解析。
例如,有一个名称为 `"my-service"``Service`,它在 Kubernetes 集群中名为 `"my-ns"``Namespace` 中,为 `"my-service.my-ns"` 创建了一条 DNS 记录。
在名称为 `"my-ns"``Namespace` 中的 `Pod` 应该能够简单地通过名称查询找到 `"my-service"`
在另一个 `Namespace` 中的 `Pod` 必须限定名称为 `"my-service.my-ns"`
这些名称查询的结果是 Cluster IP。
Kubernetes 也支持对端口名称的 DNS SRVService记录。
如果名称为 `"my-service.my-ns"``Service` 有一个名为 `"http"``TCP` 端口,可以对 `"_http._tcp.my-service.my-ns"` 执行 DNS SRV 查询,得到 `"http"` 的端口号。
Kubernetes DNS 服务器是唯一的一种能够访问 `ExternalName` 类型的 Service 的方式。
更多信息可以查看 [DNS Pod 和 Service](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/)。
## Headless Service
有时不需要或不想要负载均衡,以及单独的 Service IP。
遇到这种情况,可以通过指定 Cluster IP`spec.clusterIP`)的值为 `"None"` 来创建 `Headless` Service。
这个选项允许开发人员自由寻找他们自己的方式,从而降低与 Kubernetes 系统的耦合性。
应用仍然可以使用一种自注册的模式和适配器,对其它需要发现机制的系统能够很容易地基于这个 API 来构建。
对这类 `Service` 并不会分配 Cluster IPkube-proxy 不会处理它们,而且平台也不会为它们进行负载均衡和路由。
DNS 如何实现自动配置,依赖于 `Service` 是否定义了 selector。
### 配置 Selector
对定义了 selector 的 Headless ServiceEndpoint 控制器在 API 中创建了 `Endpoints` 记录,并且修改 DNS 配置返回 A 记录(地址),通过这个地址直接到达 `Service` 的后端 `Pod` 上。
### 不配置 Selector
对没有定义 selector 的 Headless ServiceEndpoint 控制器不会创建 `Endpoints` 记录。
然而 DNS 系统会查找和配置,无论是:
* `ExternalName` 类型 Service 的 CNAME 记录
* 记录:与 Service 共享一个名称的任何 `Endpoints`,以及所有其它类型
## 发布服务 —— 服务类型
对一些应用(如 Frontend的某些部分可能希望通过外部Kubernetes 集群外部IP 地址暴露 Service。
Kubernetes `ServiceTypes` 允许指定一个需要的类型的 Service默认是 `ClusterIP` 类型。
`Type` 的取值以及行为如下:
* `ClusterIP`:通过集群的内部 IP 暴露服务,选择该值,服务只能够在集群内部可以访问,这也是默认的 `ServiceType`
* `NodePort`:通过每个 Node 上的 IP 和静态端口(`NodePort`)暴露服务。`NodePort` 服务会路由到 `ClusterIP` 服务,这个 `ClusterIP` 服务会自动创建。通过请求 `<NodeIP>:<NodePort>`,可以从集群的外部访问一个 `NodePort` 服务。
2017-08-03 18:54:17 +08:00
* `LoadBalancer`:使用云提供商的负载均衡器,可以向外部暴露服务。外部的负载均衡器可以路由到 `NodePort` 服务和 `ClusterIP` 服务。
* `ExternalName`:通过返回 `CNAME` 和它的值,可以将服务映射到 `externalName` 字段的内容(例如, `foo.bar.example.com`)。
没有任何类型代理被创建,这只有 Kubernetes 1.7 或更高版本的 `kube-dns` 才支持。
### NodePort 类型
如果设置 `type` 的值为 `"NodePort"`Kubernetes master 将从给定的配置范围内默认30000-32767分配端口每个 Node 将从该端口(每个 Node 上的同一端口)代理到 `Service`。该端口将通过 `Service``spec.ports[*].nodePort` 字段被指定。
如果需要指定的端口号,可以配置 `nodePort` 的值,系统将分配这个端口,否则调用 API 将会失败(比如,需要关心端口冲突的可能性)。
这可以让开发人员自由地安装他们自己的负载均衡器,并配置 Kubernetes 不能完全支持的环境参数,或者直接暴露一个或多个 Node 的 IP 地址。
需要注意的是Service 将能够通过 `<NodeIP>:spec.ports[*].nodePort``spec.clusterIp:spec.ports[*].port` 而对外可见。
### LoadBalancer 类型
使用支持外部负载均衡器的云提供商的服务,设置 `type` 的值为 `"LoadBalancer"`,将为 `Service` 提供负载均衡器。
负载均衡器是异步创建的,关于被提供的负载均衡器的信息将会通过 `Service``status.loadBalancer` 字段被发布出去。
```yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
nodePort: 30061
clusterIP: 10.0.171.239
loadBalancerIP: 78.11.24.19
type: LoadBalancer
status:
loadBalancer:
ingress:
- ip: 146.148.47.155
```
来自外部负载均衡器的流量将直接打到 backend `Pod` 上,不过实际它们是如何工作的,这要依赖于云提供商。
在这些情况下,将根据用户设置的 `loadBalancerIP` 来创建负载均衡器。
某些云提供商允许设置 `loadBalancerIP`。如果没有设置 `loadBalancerIP`,将会给负载均衡器指派一个临时 IP。
如果设置了 `loadBalancerIP`,但云提供商并不支持这种特性,那么设置的 `loadBalancerIP` 值将会被忽略掉。
### AWS 内部负载均衡器
在混合云环境中有时从虚拟私有云VPC环境中的服务路由流量是非常有必要的。
可以通过在 `Service` 中增加 `annotation` 来实现,如下所示:
```yaml
[...]
metadata:
name: my-service
annotations:
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-internal: 0.0.0.0/0
[...]
```
在水平分割的 DNS 环境中,需要两个 `Service` 来将外部和内部的流量路由到 Endpoint 上。
### AWS SSL 支持
对运行在 AWS 上部分支持 SSL 的集群,从 1.3 版本开始,可以为 `LoadBalancer` 类型的 `Service` 增加两个 annotation
```
metadata:
name: my-service
annotations:
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-ssl-cert: arn:aws:acm:us-east-1:123456789012:certificate/12345678-1234-1234-1234-123456789012
```
第一个 annotation 指定了使用的证书。它可以是第三方发行商发行的证书,这个证书或者被上传到 IAM或者由 AWS 的证书管理器创建。
```yaml
metadata:
name: my-service
annotations:
service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-backend-protocol: (https|http|ssl|tcp)
```
第二个 annotation 指定了 `Pod` 使用的协议。
对于 HTTPS 和 SSLELB 将期望该 `Pod` 基于加密的连接来认证自身。
HTTP 和 HTTPS 将选择7层代理ELB 将中断与用户的连接,当转发请求时,会解析 Header 信息并添加上用户的 IP 地址(`Pod` 将只能在连接的另一端看到该 IP 地址)。
TCP 和 SSL 将选择4层代理ELB 将转发流量,并不修改 Header 信息。
### 外部 IP
如果外部的 IP 路由到集群中一个或多个 Node 上Kubernetes `Service` 会被暴露给这些 `externalIPs`
通过外部 IP作为目的 IP 地址)进入到集群,打到 `Service` 的端口上的流量,将会被路由到 `Service` 的 Endpoint 上。
`externalIPs` 不会被 Kubernetes 管理,它属于集群管理员的职责范畴。
根据 `Service` 的规定,`externalIPs` 可以同任意的 `ServiceType` 来一起指定。
2017-08-03 18:54:17 +08:00
在下面的例子中,`my-service` 可以在 80.11.12.10:80外部 IP:端口)上被客户端访问。
```yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- name: http
protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
externalIPs:
- 80.11.12.10
```
## 不足之处
为 VIP 使用 userspace 代理,将只适合小型到中型规模的集群,不能够扩展到上千 `Service` 的大型集群。
查看 [最初设计方案](http://issue.k8s.io/1107) 获取更多细节。
使用 userspace 代理,隐藏了访问 `Service` 的数据包的源 IP 地址。
这使得一些类型的防火墙无法起作用。
iptables 代理不会隐藏 Kubernetes 集群内部的 IP 地址,但却要求客户端请求必须通过一个负载均衡器或 Node 端口。
`Type` 字段支持嵌套功能 —— 每一层需要添加到上一层里面。
不会严格要求所有云提供商例如GCE 就没必要为了使一个 `LoadBalancer` 能工作而分配一个 `NodePort`,但是 AWS 需要 ),但当前 API 是强制要求的。
## 未来工作
未来我们能预见到,代理策略可能会变得比简单的 round-robin 均衡策略有更多细微的差别,比如 master 选举或分片。
我们也能想到,某些 `Service` 将具有 “真正” 的负载均衡器,这种情况下 VIP 将简化数据包的传输。
我们打算为 L7HTTP`Service` 改进我们对它的支持。
我们打算为 `Service` 实现更加灵活的请求进入模式,这些 `Service` 包含当前 `ClusterIP`、`NodePort` 和 `LoadBalancer` 模式,或者更多。
## VIP 的那些骇人听闻的细节
对很多想使用 `Service` 的人来说,前面的信息应该足够了。
然而,有很多内部原理性的内容,还是值去理解的。
### 避免冲突
Kubernetes 最主要的哲学之一,是用户不应该暴露那些能够导致他们操作失败、但又不是他们的过错的场景。
这种场景下,让我们来看一下网络端口 —— 用户不应该必须选择一个端口号,而且该端口还有可能与其他用户的冲突。
这就是说,在彼此隔离状态下仍然会出现失败。
为了使用户能够为他们的 `Service` 选择一个端口号我们必须确保不能有2个 `Service` 发生冲突。
我们可以通过为每个 `Service` 分配它们自己的 IP 地址来实现。
为了保证每个 `Service` 被分配到一个唯一的 IP需要一个内部的分配器能够原子地更新 etcd 中的一个全局分配映射表,这个更新操作要先于创建每一个 `Service`
为了使 `Service` 能够获取到 IP这个映射表对象必须在注册中心存在否则创建 `Service` 将会失败,指示一个 IP 不能被分配。
一个后台 Controller 的职责是创建映射表(从 Kubernetes 的旧版本迁移过来,旧版本中是通过在内存中加锁的方式实现),并检查由于管理员干预和清除任意 IP 造成的不合理分配,这些 IP 被分配了但当前没有 `Service` 使用它们。
### IP 和 VIP
不像 `Pod` 的 IP 地址,它实际路由到一个固定的目的地,`Service` 的 IP 实际上不能通过单个主机来进行应答。
相反,我们使用 `iptables`Linux 中的数据包处理逻辑来定义一个虚拟IP地址VIP它可以根据需要透明地进行重定向。
当客户端连接到 VIP 时,它们的流量会自动地传输到一个合适的 Endpoint。
环境变量和 DNS实际上会根据 `Service` 的 VIP 和端口来进行填充。
#### Userspace
作为一个例子,考虑前面提到的图片处理应用程序。
当创建 backend `Service`Kubernetes master 会给它指派一个虚拟 IP 地址,比如 10.0.0.1。
假设 `Service` 的端口是 1234`Service` 会被集群中所有的 `kube-proxy` 实例观察到。
当代理看到一个新的 `Service` 它会打开一个新的端口,建立一个从该 VIP 重定向到新端口的 iptables并开始接收请求连接。
当一个客户端连接到一个 VIPiptables 规则开始起作用,它会重定向该数据包到 `Service代理` 的端口。
`Service代理` 选择一个 backend并将客户端的流量代理到 backend 上。
这意味着 `Service` 的所有者能够选择任何他们想使用的端口,而不存在冲突的风险。
客户端可以简单地连接到一个 IP 和端口,而不需要知道实际访问了哪些 `Pod`
#### Iptables
再次考虑前面提到的图片处理应用程序。
当创建 backend `Service`Kubernetes master 会给它指派一个虚拟 IP 地址,比如 10.0.0.1。
假设 `Service` 的端口是 1234`Service` 会被集群中所有的 `kube-proxy` 实例观察到。
当代理看到一个新的 `Service` 它会安装一系列的 iptables 规则,从 VIP 重定向到 per-`Service` 规则。
该 per-`Service` 规则连接到 per-`Endpoint` 规则,该 per-`Endpoint` 规则会重定向(目标 NAT到 backend。
当一个客户端连接到一个 VIPiptables 规则开始起作用。一个 backend 会被选择(或者根据会话亲和性,或者随机),数据包被重定向到这个 backend。
不像 userspace 代理数据包从来不拷贝到用户空间kube-proxy 不是必须为该 VIP 工作而运行,并且客户端 IP 是不可更改的。
当流量打到 Node 的端口上,或通过负载均衡器,会执行相同的基本流程,但是在那些案例中客户端 IP 是可以更改的。
## API 对象
2017-07-31 13:26:01 +08:00
在 Kubernetes REST API 中Service 是 top-level 资源。关于 API 对象的更多细节可以查看:[Service API 对象](https://kubernetes.io/docs/api-reference/v1.7/#service-v1-core)。
## 更多信息
2017-10-18 14:15:46 +08:00
- [使用 Service 连接 Frontend 到 Backend](https://kubernetes.io/docs/tutorials/connecting-apps/connecting-frontend-backend/)