Kubernetes-Service介紹(二)-服務發現

前言

本篇是Kubernetes第九篇，大家一定要把環境搭建起來，看是解決不了問題的，必須實戰，

Kubernetes系列文章:

1. Kubernetes介紹
2. Kubernetes環境搭建
3. Kubernetes-kubectl介紹
4. Kubernetes-Pod介紹(-)
5. Kubernetes-Pod介紹(二)-生命周期
6. Kubernetes-Pod介紹(三)-Pod調度
7. Kubernetes-Pod介紹(四)-Deployment
8. Kubernetes-Service介紹(一)-基本概念

服務發現

Kubernetes提供兩種客戶端以固定方式獲取后端訪問地址的方式:環境變數和DNS方式，

環境變數

該實驗以上文中的nginx-deployment.yaml和nginx-service.yaml為基礎；

1. 新建一個Pod資源，檔案名為nginx-pod.yaml；

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    resources:
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
    ports:
      - containerPort: 80

2. 啟動該資源；

kubectl apply -f nginx-pod.yaml

3. 進入容器內部，查看系統的環境變數；

#進入容器內部
kubectl exec -it nginx-deployment -- /bin/bash
#查看環境變數
env | grep NGINX

4. 通過環境變數訪問服務資訊；

curl http://${NGINX_SERVICE_SERVICE_HOST}

DNS方式

5. 通過DNS決議方式在容器內部訪問；

curl http://nginx-service.default.svc.cluster.local

相比于環境變數來說，DNS域名格式的Service名稱提供的穩定、不變的訪問地址，可以簡化客戶端的應用配置，是Kubernetes推薦的方式，當Service以DNS形式進行訪問的時候，需要在集群中存在一個DNS服務器來完成域名到ClusterIP的地址決議作業，kubeadm在初始化的時候已經完kube-dns的安裝，這個里要注意一個問題，就是使用busybox決議Service時候，最新版本是有問題的，我采用了1.28.3版本，對于服務中心中是否安裝kube-dns可以通過以下方式檢查:

#檢查deployment
kubectl get deployment --namespace=kube-system
#檢查service
kubectl get services --namespace=kube-system

Service在Kubernetes中遵守DNS命名規范，Service的DNS域名表示方法為servicename.namespace.svc.clusterdomain，其中servicename為服務名稱，namespace為所在的名空間，clusterdomain為Kubernetes中集群設定的域名后綴，此外如果Service定義中設定了名稱，該埠會擁有一個DNS域名，在DNS服務器中保存格式為:_portname._protocol.servicename.namespace.svc.clusterdomain，其值為埠號的數值，

Pod的DNS相關特征

Pod作為集群中提供服務的物體，也可以設定DNS域名，Kubernetes為Pod使用的DNS策略提供很多種方式，

Pod的DNS

對于Pod來說，Kubernetes會為其設定一個pod-ip.namespace.pod.cluster-domain格式的DNS域名，其中Pod的IP需要使用-替換.，我們通過nslookup來證明一下;

1. 查看Pod的IP資訊，我們使用niginx-deployment的Pod為案例；

kubectl get pod -o wide

2. 使用nslookup進行驗證；

kubectl exec busybox -- nslookup 10-100-1-103.default.pod.cluster.local

對于Deployment和Daement型別的創建的Pod來說，Kubernetes會為每個Pod設定一個DNS域名，格式為pod-ip.deployment-name/daement-name.namespace.svc.cluster-domain,Pod的IP也需要使用-替換.

為Pod設定hostname和subdomain

當前，創建Pod時其主機名取自Pod的metadata.name,在定義Pod的yaml檔案中包含一個可選的 hostname 欄位，可以用來指定Pod的主機名， 當這個欄位被設定時，它將優先于Pod的名字成為該 Pod 的主機名，此外還有一個欄位subdomain 欄位，可以用來指定 Pod的子域名，

1. 洗掉所有Pod;

kubectl delete -f nginx-pod.yaml

2. 創建busybox-headless-service.yaml檔案，這里Headless Service與Pod子域名保持一致，這樣子DNS服務器才會自動創建回應的DNS記錄；

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: default-subdomain
spec:
  selector:
    name: busybox
  clusterIP: None
  ports:
  - name: foo # 實際上不需要指定埠號
    port: 1234
    targetPort: 1234

3. 創建nginx-pod.yaml檔案；

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox1
  labels:
    name: busybox
spec:
  hostname: busybox-1
  subdomain: default-subdomain
  containers:
  - image: busybox:1.28.3
    command:
      - sleep
      - "3600"
    name: busybox

4. 創建資源;

kubectl apply -f busybox-headless-service.yaml
kubectl apply -f busybox-pod1.yaml

5. 進入Pod檢查DNS是否寫入,其他Pod就可以通過busybox-1.default-subdomain.default.svc.cluster.local來訪問該Pod；

kubectl exec -it busybox1 -- /bin/sh
cat /etc/hosts

Pod的DNS策略

Kubernetes可以通過Pod中dnsPolicy屬性指定DNS相關策略，目前支持以下四種策略:

1. Default: 繼承Pod所在的節點的域名決議設定；

2. ClusterFirst: 優先使用Kubernetes提供的DNS服務(CoreDNS)，將無法決議域名轉發到系統配置的DNS服務器；

3. ClusterFirstWithHostNet：適用于以hostNetWork方式運行的Pod；

4. None：忽略Kubernetes提供的DNS配置，采用自定義的配置方式；

Pod自定義DNS配置

Kubernetes可以通過Pod的dnsConfig屬性來自定義DNS相關配置，同時必須指定dnsPolicy為None，

自定義DNS可以在dnsConfig指定以下屬性:

nameservers: 用于域名決議DNS服務串列，最多可以設定3個，當 Pod的dnsPolicy設定為none時， 串列必須至少包含一個 IP 地址，配置的nameserver串列與系統自動設定的nameserver自動合并去重；

searches: 用于域名搜索的DNS域名后綴，最多設定6個，也會與系統自動設定的search串列合并去重；

options：配置其他可選的DNS引數，以name或者name/value的形式表示，系統也會自動設定option串列合并去重；

結束

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