SVC服务的发现

时间：2024-02-15 11:47:09

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  • 服务的发现
    • 发现的方式
      • 1. ClusterIP
      • 2. 通过变量
      • 3. 通过DNS(推荐)

服务的发现

发现的方式

服务的发现说的就是svc的ip只有集群内的资源可以访问到，比如集群内的节点，pod
到底说的是什么意思呢？我们可以来看看LNMP架构(Linux + Nginx + Mysql + php)搭建的wordpress
首先wordpress是需要对接数据库的，那么wordpress部署在集群里如何去对接后端的数据库存储数据呢？这也就是服务的发现
也就是说你要通过什么方式去让前端的wordpress去对接后端的数据库

1. ClusterIP

每个pod被创建出来之后，都会被分配一个IP地址，但是这个IP地址只有集群内部可以访问到，那么既然他都有IP地址了，为什么要通过这个ClusterIP呢？
我们来仔细分析这句话，每个Pod都会被分配IP地址，那万一这个Pod是被deployment管理的，这个pod被意外删除了，那么控制器会重新启一个pod，那么这个pod会有一个新的IP，这个时候你的wordpress指定的数据库地址还是之前的那个地址，然而那个地址已经不存在，那么你的wordpress就会报数据库连接失败的错误
我们来看看是不是这样

# 我们创建一个控制器，副本数为1，看看IP，然后我们手动删除他创建出来的那个pod，然后我们再看看这个新的Pod的IP
[root@master ~]# kubectl create deployment test01 --image nginx
deployment.apps/test01 created
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
test01-994bb76cb-2qd5g   1/1     Running   0          33s   10.244.104.59   node2   <none>           <none>
# 我们现在看到，这个Pod的IP是 10.244.104.59,删除这个pod
[root@master ~]# kubectl delete pod/test01-994bb76cb-2qd5g 
pod "test01-994bb76cb-2qd5g" deleted
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
test01-994bb76cb-4vtkw   1/1     Running   0          25s   10.244.166.182   node1   <none>           <none>

我们通过这个小实验可以看到，IP是会变动的，那么我们使用以前的IP访问现在的Pod肯定是不行的，那么有没有一种办法就是给他们一个浮动IP呢，我每次只需要访问这个浮动IP，他会自动帮我把流量转发到pod下面呢？有的
这个就是ClusterIP的作用
再来看一个实验 还是这个控制器，我们给这个控制器创建一个svc，然后通过svc的浮动IP去访问pod

# 由于刚刚的deployment并没有删除，那我现在接着做
[root@master ~]# kubectl expose deployment test01 --port 80 --target-port 80
# 这里的--port 是svc暴露的端口，可以随意修改、
# --target-port 是指的pod内的服务端口，你的pod开放什么端口这里就要写什么，写错了服务就访问不到的
[root@master ~]# kubectl expose deployment test01 --port 80 --target-port 80 
service/test01 exposed
[root@master ~]# kubectl get svc
# 我不是在默认的命名空间下，如果你是在默认的命名空间下还会有一个默认的Kubernets的svc
NAME     TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
test01   ClusterIP   10.98.54.158   <none>        80/TCP    3s
# 我们通过这个ip地址来访问一下nginx看看
[root@master ~]# curl 10.98.54.158
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
…… 省略部分信息
# 可以访问到nginx的首页，我们删除这个pod，然后再来使用这个IP地址看看
[root@master ~]# kubectl delete pods/test01-994bb76cb-4vtkw 
pod "test01-994bb76cb-4vtkw" deleted
[root@master ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
test01-994bb76cb-ntwjn   1/1     Running   0          15s   10.244.104.55   node2   <none>           <none>
# 他的pod的IP地址已经变了，我们来看看svc的地址能否继续访问到
[root@master ~]# curl 10.98.54.158
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
……省略部分信息

通过这个实验我们看到了，我们可以通过这这种方式来给这些个pod一个浮动的IP，无论你Pod的IP地址怎么变动，我只要访问你的浮动IP就可以了。并不需要知道或者固定你的IP

2. 通过变量

学习这个之前你得先能搞懂ClusterIP！！！
在K8S集群里面，每个被创建出来的pod都会去加载当前命名空间下的所有的SVC并注册成环境变量，注意，是所有，大概的流程就是这样的
pod1 pod2 pod3

svc1 svc2 svc3
----------------------------------->时间线
这个图的意思就是在创建一个pod1的时候，他会把svc1注册成他的一个环境变量，创建pod2的时候会把svc1和svc2都注册，pod3则会把svc1，svc2和svc3全部注册到环境变量里面
pod1不会加载svc2和svc3，因为在创建pod1的时候svc2和svc3还没有被创建出来
大概就是这样一个流程，我们来看看是不是这样

[root@master wordpress]# kubectl get svc
NAME     TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
test01   ClusterIP   10.98.54.158   <none>        80/TCP    16m
# 我们先进入刚刚的nginx看看环境变量
[root@master wordpress]# kubectl exec -it pods/test01-994bb76cb-ntwjn -- bash
root@test01-994bb76cb-ntwjn:/# env |grep -i test01
HOSTNAME=test01-994bb76cb-ntwjn
TEST01_SERVICE_PORT=80
TEST01_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
TEST01_PORT_80_TCP_ADDR=10.98.54.158
TEST01_PORT=tcp://10.98.54.158:80
TEST01_PORT_80_TCP=tcp://10.98.54.158:80
TEST01_SERVICE_HOST=10.98.54.158
TEST01_PORT_80_TCP_PORT=80

我们可以看到他确实有这些变量，而且有一个变量是TEST01_SERVICE_HOST 这个不就是浮动IP地址吗
我们再来创建一个新的pod，叫做pod02，给这个pod也创建一个svc，最后我们创建一个pod03，进入到pod03里面看看是不是有svc1和svc2的变量

[root@master wordpress]# kubectl run pod02 --image nginx --image-pull-policy IfNotPresent
pod/pod02 created
[root@master wordpress]# kubectl expose pod pod02 --port 80 --target-port 80
service/pod02 exposed
[root@master wordpress]# kubectl get svc
NAME     TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
pod02    ClusterIP   10.105.166.129   <none>        80/TCP    10s
test01   ClusterIP   10.98.54.158     <none>        80/TCP    21m
# 现在有pod02的svc和test01的svc
# 创建新的pod，直接进去里面看看环境变量
[root@master wordpress]# kubectl run pod03 --image nginx --image-pull-policy IfNotPresent 
pod/pod03 created
[root@master wordpress]# kubectl exec -it pods/pod03 -- bash
root@pod03:/# env |grep -i pod02
POD02_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
POD02_PORT_80_TCP_ADDR=10.105.166.129
POD02_PORT=tcp://10.105.166.129:80
POD02_SERVICE_HOST=10.105.166.129
POD02_PORT_80_TCP_PORT=80
POD02_PORT_80_TCP=tcp://10.105.166.129:80
POD02_SERVICE_PORT=80
# pod02是有的，再来看看test01
root@pod03:/# env |grep -i test01
TEST01_SERVICE_PORT=80
TEST01_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
TEST01_PORT_80_TCP_ADDR=10.98.54.158
TEST01_PORT=tcp://10.98.54.158:80
TEST01_PORT_80_TCP=tcp://10.98.54.158:80
TEST01_SERVICE_HOST=10.98.54.158
TEST01_PORT_80_TCP_PORT=80

我们可以发现，确实跟我们说的一样，他会pod创建之前就存在的svc全都注册到环境变量里面
那么通过这一特性，我们可以在给pod传参的时候就不用写IP地址了，直接写上变量，这种方式的场景是什么呢？
是这样的，虽然我们现在有浮动IP了，那万一这个svc被删除了又被重新创建出来了呢，浮动IP是不是变动了，那么就可以使用这个方式

# 我直接拿wordpress的一段代码过来给你们对比一下
# 之前的方式
containers:
      - image: wordpress
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: wordpress
        resources: {}
        volumeMounts:
        - name: web
          mountPath: /var/www/html
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: "10.110.98.28"

变量的方式

containers:
      - image: wordpress
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: wordpress
        resources: {}
        volumeMounts:
        - name: web
          mountPath: /var/www/html
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: $(TEST01_SERVICE_HOST)

我们直接在这个地方指定他去获取环境变量，那么他自动就能拿到svc的浮动IP了，并且只要SVC的名字不变，他是能一直拿到的，当然，这个pod要重新创建

3. 通过DNS(推荐)

这种方式更加简单，我们使用控制器创建出来的pod，然后再创建一个pod使用busybox，我们直接使用wget + svc名字

# 我们先看看svc
[root@master wordpress]# kubectl get svc
NAME     TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
test01   ClusterIP   10.98.54.158   <none>        80/TCP    65m
# 我们使用busybox来看看
[root@master wordpress]# kubectl run busybox --image  busybox -- sleep 3600
pod/busybox created
# 进入pod
[root@master wordpress]# kubectl exec -it busybox -- sh
/ # 
/ # wget test01
Connecting to test01 (10.98.54.158:80)
saving to 'index.html'
index.html           100% |**************************************************************|   615  0:00:00 ETA
'index.html' saved
/ # ls
bin         etc         index.html  lib64       root        tmp         var
dev         home        lib         proc        sys         usr

看到这里我们直接使用wget+ svc的名字他就把index.html文件下载了，说明是能访问到的
这种方式只能方式同一命名空间下的svc，如果要哦访问不同的命令空间下的svc也很简单
只需要在svc名字后面加上. 命名空间名字

比如
我现在需要访问hehe命令空间下的svc01，那么就是这样的
wget svc01.hehe 这样就好了

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