kubernetes Service

什么是Service

将在集群中运行的应用通过同一个面向外界的端点公开出去，即使工作负载分散于多个后端也完全可行。

Kubernetes 中 Service 是 将运行在一个或一组 Pod 上的网络应用程序公开为网络服务的方法。

Kubernetes 中 Service 的一个关键目标是让你无需修改现有应用以使用某种不熟悉的服务发现机制。 你可以在 Pod 集合中运行代码，无论该代码是为云原生环境设计的，还是被容器化的老应用。 你可以使用 Service 让一组 Pod 可在网络上访问，这样客户端就能与之交互。

创建Service

Kubernetes 中的 Service 是一个对象 （与 Pod 或 ConfigMap 类似）。你可以使用 Kubernetes API 创建、查看或修改 Service 定义。 通常你会使用 kubectl 这类工具来替你发起这些 API 调用。

例如，假定有一组 Pod，每个 Pod 都在侦听 TCP 端口 9376，并且它们还被打上 app.kubernetes.io/name=MyApp 标签。你可以定义一个 Service 来发布该 TCP 侦听器。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376

应用上述清单时，系统将创建一个名为 "my-service" 的、 服务类型默认为 ClusterIP 的 Service。 该 Service 指向带有标签 app.kubernetes.io/name: MyApp 的所有 Pod 的 TCP 端口 9376。

Kubernetes 为该 Service 分配一个 IP 地址（称为 “集群 IP”），供虚拟 IP 地址机制使用。 有关该机制的更多详情，请阅读虚拟 IP 和服务代理。

此 Service 的控制器不断扫描与其选择算符匹配的 Pod 集合，然后对 Service 的 EndpointSlice 集合执行必要的更新。

Service 对象的名称必须是有效的 RFC 1035 标签名称。

Service 类型

ClusterIP

通过集群的内部 IP 公开 Service，选择该值时 Service 只能够在集群内部访问。 这也是你没有为 Service 显式指定 type 时使用的默认值。 你可以使用 Ingress 或者 Gateway API 向公共互联网公开服务。

此默认 Service 类型从你的集群中为此预留的 IP 地址池中分配一个 IP 地址。

其他几种 Service 类型在 ClusterIP 类型的基础上进行构建。

如果你定义的 Service 将 .spec.clusterIP 设置为 "None"，则 Kubernetes 不会为其分配 IP 地址。有关详细信息，请参阅无头服务。

NodePort

通过每个节点上的 IP 和静态端口（NodePort）公开 Service。 为了让 Service 可通过节点端口访问，Kubernetes 会为 Service 配置集群 IP 地址， 相当于你请求了 type: ClusterIP 的 Service。

默认范围：30000-32767

LoadBalancer

使用云平台的负载均衡器向外部公开 Service。Kubernetes 不直接提供负载均衡组件； 你必须提供一个，或者将你的 Kubernetes 集群与某个云平台集成。

在使用支持外部负载均衡器的云平台时，如果将 type 设置为 "LoadBalancer"， 则平台会为 Service 提供负载均衡器。 负载均衡器的实际创建过程是异步进行的，关于所制备的负载均衡器的信息将会通过 Service 的 status.loadBalancer 字段公开出来。 例如：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376
  clusterIP: 10.0.171.239
  type: LoadBalancer
status:
  loadBalancer:
    ingress:
    - ip: 192.0.2.127

来自外部负载均衡器的流量将被直接重定向到后端各个 Pod 上，云平台决定如何进行负载平衡。

要实现 type: LoadBalancer 的服务，Kubernetes 通常首先进行与请求 type: NodePort 服务类似的更改。cloud-controller-manager 组件随后配置外部负载均衡器， 以将流量转发到所分配的节点端口。

你可以将负载均衡 Service 配置为忽略分配节点端口， 前提是云平台实现支持这点。

某些云平台允许你设置 loadBalancerIP。这时，平台将使用用户指定的 loadBalancerIP 来创建负载均衡器。如果没有设置 loadBalancerIP 字段，平台将会给负载均衡器分配一个临时 IP。 如果设置了 loadBalancerIP，但云平台并不支持这一特性，所设置的 loadBalancerIP 值将会被忽略。

port、targetPort、nodePort和containerPort区别

port

port是k8s集群内部访问service的端口，即通过clusterIP: port可以访问到某个service

targetPort

targetPort是pod的端口，从port和nodePort来的流量经过kube-proxy流入到后端pod的targetPort上，最后进入容器。

nodePort

nodePort是外部访问k8s集群中service的端口，通过nodeIP: nodePort可以从外部访问到某个service。

containerPort

containerPort是pod内部容器的端口，targetPort映射到containerPort。