实战：Kubernetes网络service实验(成功测试 / 四六文摘

目录
写在前面
基础知识
实验环境
实验1：定义service资源
- 1.编写service.yaml
- 2.apply下service.yaml并查看
- 3.我们来看service是如何关联项目的pod的呢？
实验2：多端口Service定义services资源
- 实验环境
- 1.编写service.yaml文件
- 2.apply下service.yaml并查看
实验3：Service三种常用类型测试
- 实验环境
- 1、service中Cluster IP配置
- 2、service中NodePort配置
实战4：Service代理模式：kubeadm方式修改ipvs模式
- 原课件
- 1、查看当前services的代理模式是什么？
- 2、在线修改kube-proxy的configmap
- 3、重启下kube-proxy
- 4、all节点安装ipvsadm软件包
- 5、查看ipvs代理模式包的传输流程
实战5：Service DNS名称测试
- 1、coredns小测试
- 2、ClusterIP A记录格式小实验
总结

写在前面

本文，我将带你实战演示Kubernetes网络service实验。

我的博客主旨：我希望每一个人拿着我的博客都可以做出实验现象，先把实验做出来，然后再结合理论知识更深层次去理解技术点，这样学习起来才有乐趣和动力。并且，我的博客内容步骤是很完整的，也分享源码和实验用到的软件，希望能和大家一起共同进步！

各位小伙伴在实际操作过程中如有什么疑问，可随时联系本人免费帮您解决问题：

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基础知识

实验环境

实验环境：
1、win10,vmwrokstation虚机；
2、k8s集群：3台centos7.6 1810虚机，1个master节点,2个node节点
   k8s version：v1.21
   CONTAINER-RUNTIME：docker://20.10.7

`实验1：定义service资源`

`1.编写service.yaml`

这里，我们通过命令导出deployment.yaml和service.yaml 2个yaml文件

#先创建一个deployment
[root@k8s-master ~]#kubectl create deployment web --image=nginx --replicas=3

#1导出deployment.yaml
[root@k8s-master ~]#kubectl create deployment web --image=nginx --dry-run=client --replicas=3 -o yaml > deployment.yaml 

#导出service.yaml
[root@k8s-master ~]#kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 --type=NodePort --dry-run=client -o yaml > service.yaml

编辑service.yaml，删除时间戳等信息，最终配置如下

[root@k8s-master ~]#vim service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web
  type: NodePort

`2.apply下service.yaml并查看`

[root@k8s-master ~]#kubectl apply -f service.yaml
service/web created
[root@k8s-master ~]#kubectl get pod,svc #查看

`3.我们来看service是如何关联项目的pod的呢？`

我们来看service是如何关联项目的pod的呢？=>Service通过标签关联一组Pod.

此时，我们再部署一个项目

[root@k8s-master ~]#cp deployment.yaml deployment2.yaml
[root@k8s-master ~]#cp service.yaml service2.yaml

编写deployment2.yaml

[root@k8s-master ~]#vim deployment2.yaml #编写deployment2.yaml，删除时间戳等信息，并修改deployment  name
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: web2
  name: web2
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web2
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web2
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        resources: {}

apply下deployment2.yaml

[root@k8s-master ~]#kubectl apply -f deployment2.yaml

编辑service2.yaml

[root@k8s-master ~]#vim service2.yaml #修改label的value为web2
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web2
  name: web2
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web2
  type: NodePort

apply下service.yaml

[root@k8s-master ~]#kubectl apply -f service2.yaml

查看

[root@k8s-master ~]#kubectl get pod,svc

此时，已经存在了2个项目：web和web2:

那么，service是如何匹配不同项目的pod的呢？

=>Service通过标签关联一组Pod。

但是，如何用命令去查询service与pod之间的关联方式呢？

我们来查看一下他们的标签

[root@k8s-master ~]#kubectl get pod --show-labels

我们可以看下service.yaml里的setlector里的标签内容：

方法1：于是，可用如下方法来确认某个标签包含了哪些pod？

[root@k8s-master ~]#kubectl get pod -l app=web
#注意，service不管你是否是由deployment创建的pod，只要你的标签是它seletctor里面匹配的内容，它都会将pod映射到一个项目里去的；

方法2：这种方法也是可以查看的

[root@k8s-master ~]#kubectl get endpoints #简写ep

这里把svc想象成为nginx负载均衡器就可以：使用nginx配置upstream作为负载均衡器

实验2：多端口Service定义services资源

Service定义与创建

`多端口Service定义`：对于某些服务，需要公开多个端口，Service也需要配置多个端口定义，通过端口名称区分。

`多端口Service定义`
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web

spec:
  type: ClusterIP
  ports:
  - name: http
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80

  - name: https
    port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: 443
  selector:
  app: web

`实验环境`

在实验1环境基础上测试。

`1.编写service.yaml文件`

[root@k8s-master ~]#cp service.yaml service3.yaml
[root@k8s-master ~]#vim service3.yaml #修改相应信息
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: api1 #port：80 name
    protocol: TCP
    targetPort: 80 #port：80
  - port: 81
    name: api2 #port：81 name
    protocol: TCP
    targetPort: 81 #port：81
  selector:
    app: web
  type: NodePort

`2.apply下service.yaml并查看`

[root@k8s-master ~]#kubectl apply -f service3.yaml
[root@k8s-master ~]#kubectl get svc

一般这种情况，工作中很少用到。常规下，pod里只提供一个服务端口。

实验到此结束。

`实验3：Service三种常用类型测试`

`实验环境`

是在上面实验2基础上进行测试的。

`1、service中Cluster IP配置`

我们生成一个service yaml文件并编辑

[root@k8s-master ~]#kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 --dry-run=client -o yaml > service-clusterip.yaml   #注意，这里不指定--type=参数时，默认就是Cluster IP.

编辑clusterip.yaml文件

[root@k8s-master ~]#vim service-clusterip.yaml #删除时间戳等信息，修改service名称和label名称。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web6
  name: web6
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web6

apply下

[root@k8s-master ~]#kubectl apply -f service-clusterip.yaml
service/web6 created
[root@k8s-master ~]#

查看：我们这里没指定–type，默认值就是ClusterIP

排查下这个问题:这个service关联的pod有点不对。。。=>这个其实不多的，是端端口的原因。

[root@k8s-master ~]#kubectl get service -o yaml|grep selector -A  1 #-A 1表示后一行， -B代表前

此时，我们去掉多端口的配置，重新apply下，否则影响实验效果：

[root@k8s-master ~]#vim service3.yaml #配置为如下内容
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: api1
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web
  type: NodePort

重新apply下并查看：

现在继续讲解上面那个问题：这里以web pod作为示例。

我们访问Cluster Ip，它会被转发到后端的一组pod上去的；

这个Cluster ip在集群内部,任何POd,任何node都是可以访问到的：

在3个node上是可以访问这个cluster ip的：

在任意pod里也是可以访问这个cluster ip的：

我们创建一个busybox容器：

进到容器通过wget下载可验证以上结论。

[root@k8s-master ~]#kubectl run bs --image=busybox -- sleep 24h #运行一个容器
pod/bs created

[root@k8s-master ~]#kubectl get pod #查看pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
bs                      1/1     Running   0          8s
web-96d5df5c8-7nv2b     1/1     Running   1          7h24m
web-96d5df5c8-85mlv     1/1     Running   1          7h24m
web-96d5df5c8-x27wr     1/1     Running   1          7h24m
web2-7d78cf6476-cmsm5   1/1     Running   1          7h24m
web2-7d78cf6476-ddvzs   1/1     Running   1          7h24m
web2-7d78cf6476-zhk8n   1/1     Running   1          7h24m
[root@k8s-master ~]#

实验到此结束！

`2、service中NodePort配置`

创建yaml文件并修改

[root@k8s-master ~]#cp service-clusterip.yaml service-nodeport.yaml
[root@k8s-master ~]#vim service-nodeport.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web6
  name: web6
spec:
  type: NodePort #修改service类型为 NodePort
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: web #这里把标签关联到之前的业务web上

apply下并查看

[root@k8s-master ~]#kubectl apply -f service-nodeport.yaml
service/web6 configured
[root@k8s-master ~]#

注意：此时，在3个节点上都可以可以访问这个地址的

注意：之所以我们能访问这个30849端口，这里是有个逻辑在这里的：

3个节点都有监听这个nodeport端口；

这里3个节点没监听80端口的：

我们可以手动去指定NodPort端口号(但一般不这样做)

我们指定一个nodePort

[root@k8s-master ~]#vim service-nodeport.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web6
  name: web6
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
    nodePort: 30006 #修改为30006
  selector:
    app: web

apply下并查看

浏览器可以查看的：

同时可以看到，3个节点均有监听30006这个端口的；

实验到此结束！

`实战4：Service代理模式：kubeadm方式修改ipvs模式`

`原课件`

kubeadm方式修改ipvs模式：
# kubectl edit configmap kube-proxy -n kube-system
...
mode: “ipvs“
...
# kubectl delete pod kube-proxy-btz4p -n kube-system
注：
1、kube-proxy配置文件以configmap方式存储
2、如果让所有节点生效，需要重建所有节点kube-proxy pod

二进制方式修改ipvs模式：
# vi kube-proxy-config.yml
mode: ipvs
ipvs:
scheduler: 'rr“
# systemctl restart kube-proxy
注：配置文件路径根据实际安装目录为准

`1、查看当前services的代理模式是什么？`

查看由Daemonset控制器创建的kube-proxy

[root@k8s-master ~]#kubectl get pod -n kube-system #查看由Daemonset控制器创建的kube-proxy
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-6949477b58-hlxp7   1/1     Running   13         18d
calico-node-c5sl6                          1/1     Running   31         18d
calico-node-l7q5q                          1/1     Running   9          18d
calico-node-sck2q                          1/1     Running   8          18d
etcd-k8s-master                            1/1     Running   9          18d
kube-apiserver-k8s-master                  1/1     Running   10         18d
kube-controller-manager-k8s-master         1/1     Running   10         18d
kube-proxy-9249w                           1/1     Running   12         18d
kube-proxy-mj7l5                           1/1     Running   8          18d
kube-proxy-p9bd4                           1/1     Running   9          18d
kube-scheduler-k8s-master                  1/1     Running   10         18d
[root@k8s-master ~]#

看一个pod的日志：

[root@k8s-master ~]#kubectl logs kube-proxy-9249w -n kube-system

从这里可以看出kube-proxy维护的svc的代理模式类型是什么样的？：默认是ipatbles方式的。

kube-proxy是由DaemonSet控制器部署的：

注意：但是这个并没有在/etc/kubernetes/manifests/目录下：

2、在线修改kube-proxy的configmap

[root@k8s-master ~]#kubectl edit configmap kube-proxy -n kube-system #
将
mode: ““
改成
mode: “ipvs“
[root@k8s-master ~]#

`3、重启下kube-proxy`

kube-proxy本身没有实现热更新的机制的，因此需要重启下kube-proxy：

这里先以一个kube-proxy为例：

先定位下这个kube-peoxy在哪个节点上？

在node1上：

在k8s-master上删除次kube-proxy pod：（一共有3个pod的）

[root@k8s-master ~]#kubectl delete pod kube-proxy-9249w -n kube-system

`4、all节点安装ipvsadm软件包`

all节点都安装下ipvsadm软件包：

[root@k8s-node1 ~]#yum install -y ipvsadm
[root@k8s-node2 ~]#yum install -y ipvsadm
[root@k8s-master ~]#yum install -y ipvsadm

node1查看会有很多ipvs规则(node1上刚有更改kube-proxy的代理模式为ipvs)：(k8s-node2效果一样)

virtual server和real server：

我们现在在node1上访问这个cluster ip，它的流程是怎么样的呢？

`5、查看ipvs代理模式包的传输流程`

cluster ip会绑定定到kube-ipvs0这个虚拟网卡上来的；

这里和iptables不同，iptables是看不到任何实际网卡信息的，走的都iptables规则；

你要访问Nodeport也是走的这个规则：

实验结束！

`实战5：Service DNS名称测试`

`1、coredns小测试`

查看kubeadm安装好的dns

[root@k8s-master 2021-06-19]#kubectl get pod -A
[root@k8s-master 2021-06-19]#kubectl get pod,svc -n kube-system

进到bs测试容器，查看其dns解析解析：发现pod里的nameserver指向的是coredns；

进行解析测试

尝试对如下web6 svc测试：

这里可以使用cluster ip和svc 名称都是可以的：

注意

这里busybox容器里测试用nslookup弹出报错，其实没问题，是busybox:latest镜像问题，可以用buxybox:1.28.4镜像测试，或者换其他镜像进行测试。

实验到此结束！

`2、ClusterIP A记录格式小实验`

创建新的命名空间并部署一个pod

[root@k8s-master ~]#kubectl create ns test
namespace/test created
[root@k8s-master ~]#kubectl create deployment web --image=nginx -n test
deployment.apps/web created
[root@k8s-master ~]#kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 -n test
service/web exposed
[root@k8s-master ~]#
[root@k8s-master ~]#kubectl get pod,svc -n test
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/web-96d5df5c8-tj7pr   1/1     Running   0          2m52s

NAME          TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/web   ClusterIP   10.111.132.151   <none>        80/TCP    2m22s
[root@k8s-master ~]#

在默认命名空间创建一个busybox:1.28.4 pod

[root@k8s-master ~]#kubectl run bs3  --image=busybox:1.28.4 -- sleep 24h
pod/bs3 created
[root@k8s-master ~]#kubectl get pod
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
bs                      1/1     Running   2          15h
bs3                     1/1     Running   0          34s
web-96d5df5c8-7nv2b     1/1     Running   3          22h
web-96d5df5c8-85mlv     1/1     Running   3          22h
web-96d5df5c8-x27wr     1/1     Running   3          22h
web2-7d78cf6476-cmsm5   1/1     Running   3          22h
web2-7d78cf6476-ddvzs   1/1     Running   3          22h
web2-7d78cf6476-zhk8n   1/1     Running   3          22h
[root@k8s-master ~]#

问题：现在在busybox容器里是否可以解析到-n test命名空间下的svc呢？

默认情况下，域名解析到的是默认命名空间下的，如果想要解析其它命名空间下的，后面需要跟上namespace；

建议名称可以写全，例如：my-svc.my-namespace.svc.cluster.local

实验结束！

总结

好了，关于Kubernetes网络service实验实验就到这里了，感谢大家阅读，最后贴上我的美圆photo一张，祝大家生活快乐，每天都过的有意义哦，我们下期见！

实战：Kubernetes网络service实验(成功测试

目录

文章目录

写在前面

基础知识

实验环境

实验1：定义service资源

1.编写service.yaml

2.apply下service.yaml并查看

3.我们来看service是如何关联项目的pod的呢？

实验2：多端口Service定义services资源

实验环境

1.编写service.yaml文件

2.apply下service.yaml并查看

实验3：Service三种常用类型测试

实验环境

1、service中Cluster IP配置

2、service中NodePort配置

实战4：Service代理模式：kubeadm方式修改ipvs模式

原课件

1、查看当前services的代理模式是什么？

2、在线修改kube-proxy的configmap

3、重启下kube-proxy

4、all节点安装ipvsadm软件包

5、查看ipvs代理模式包的传输流程

实战5：Service DNS名称测试

1、coredns小测试

2、ClusterIP A记录格式小实验

总结

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`实验1：定义service资源`

`1.编写service.yaml`

`2.apply下service.yaml并查看`

`3.我们来看service是如何关联项目的pod的呢？`

`实验环境`

`1.编写service.yaml文件`

`2.apply下service.yaml并查看`

`实验3：Service三种常用类型测试`

`实验环境`

`1、service中Cluster IP配置`

`2、service中NodePort配置`

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`原课件`

`1、查看当前services的代理模式是什么？`

`3、重启下kube-proxy`

`4、all节点安装ipvsadm软件包`

`5、查看ipvs代理模式包的传输流程`

`实战5：Service DNS名称测试`

`1、coredns小测试`

`2、ClusterIP A记录格式小实验`