Linux云计算 |【第五阶段】CLOUD-DAY8

news2024/11/7 12:38:38

主要内容：

掌握DaemonSet控制器、污点策略（NoSchedule、Noexecute）、Job / CronJob资源对象、掌握Service服务、服务名解析CluterIP（服务名自动发现）、（Nodeport、Headless）、Ingress控制器

一、DaemonSet控制器

DaemonSet在每个机器都要启动运行Pod时，确保全部或一些Node上运行Pod副本；当有Node节点加入集群时，也会为他新增Pod副本，当Node从集群移除时，这些Pod也会被回收；（有多少个Node节点，就在每个节点上运行Pod副本）

删除DaemonSet控制器时，将删除所有它创建的Pod副本；

典型应用：Ceph节点、监控节点、Filebeat日志收集等；

系统服务：Kube-proxy和Flannel就是这种类型；

DaemonSet与Deployment在编写配置文件时非常相似，区别是不需要配置replicas参数POD副本数，因为DaemonSet是每节点启动Pod副本；

  • 格式：kubectl -n kube-system get daemonsets.apps     //查看DaemonSet控制器

补充：查询daemonsets.apps发现flannel和proxy的每个节点都创建了Pod副本，且没有二级控制器RS；(架构：daemonset-pod)

DaemonSet资源文件模板

编写DaemonSet资源文件示例：

[root@master ~]# vim mynginx.yaml
---                     //资源定义起始标志
kind: DaemonSet         //创建资源的类型（DaemontSet控制器，注意大小写）
apiVersion: apps/v1     //控制器资源类型的版本
metadata:               //控制器资源的元数据
  name: mynginx         //控制器资源的名称（mynginx）
spec:                   //控制器资源的详细定义
  selector:             //声明资源匹配选择器
    matchLabels:        //资源方式：匹配标签
      myapp: nginx     //为服务的后端选择标签（具体匹配的标签，与labels要一致）
  template:            //POD资源模板定义
    metadata:          //POD资源的元数据
      labels:          //声明定义标签
        myapp: nginx   //标签名（与matchLabels要一致）
    spec:              //容器的详细定义
      containers:             //容器定义
      - name: nginxcluster    //容器名称
        image: 192.168.1.100:5000/myos:nginx    //启动容器的镜像地址
        stdin: false        //标准输入，默认false
        tty: false          //终端，默认false
        ports:              //服务端口定义
        - protocol: TCP      //服务使用的协议
          containerPort: 80   //容器监听的端口号
      restartPolicy: Always    //容器的死亡策略

[root@master ~]# kubectl apply -f mynginx.yaml
daemonset.apps/mynginx created
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

# DaemonSet控制器自动为所有节点上运行Pod副本；

[root@master ~]# kubectl get daemonsets.apps
NAME      DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR   AGE
mynginx   3         3         3       3            3           <none>          12m

# 测试效果

[root@master ~]# curl http://10.244.2.13
this is nginx
[root@master ~]# curl http://10.244.1.11
this is nginx
[root@master ~]# curl http://10.244.3.19
this is nginx

思考：

在查询Pod资源时，发现Proxy和Flannel的Pod资源是有4个Pod副本；而执行编写的daemonset资源文件时，只有3个副本；DaemonSet调度器调度到除Master以外的所有节点，因希望Master节点除了一些系统服务以外，不会再有其它的POD副本，防止其它消耗高的POD抢占资源；而默认在Master上设置了污点策略，所以其它POD副本不会在Master上部署；

二、污点策略

1、污点标签

NoSchedule：不会被调度（容器创建时有效）

PreferNoSchedule：尽量不调度（容器创建时有效）

NoExecute：驱逐节点（容器创建、运行时都有效），针对不同控制器有不同效果；

1）查看污点标签

  • - 格式：kubectl describe nodes | grep -P "^Taints"
  • - 格式：kubectl describe node [node-name]    //查看节点详细信息（Taints）

2）设置污点标签

- 格式：kubectl taint node =

删除污点标签

- 格式：kubectl taint node -

示例1：污点标签NoSchedule配置（创建容器时有效）

① 设置污点标签（在daemonset的资源文件上测试）

[root@master ~]# kubectl delete -f mynginx.yaml    //删除资源，重新创建
daemonset.apps "mynginx" deleted
[root@master ~]# kubectl describe nodes | grep -P "^Taints"

[root@master ~]# kubectl taint node node-0001 k1=v1:NoSchedule   //设置污点标签
node/node-0001 tainted
[root@master ~]# kubectl describe nodes | grep -P "^Taints"

[root@master ~]# kubectl apply -f mynginx.yaml
daemonset.apps/mynginx created
[root@master ~]# kubectl get pods   //设置污点标签后，只有2节点有POD副本
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mynginx-6j8h4   1/1     Running   0          9s
mynginx-8g2wc   1/1     Running   0          9s

② 删除污点标签

[root@master ~]# kubectl taint node node-0001 k1-
node/node-0001 untainted

[root@master ~]# kubectl get pods   //移除污点标签后，3节点都有POD副本
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mynginx-6j8h4   1/1     Running   0          68s
mynginx-8g2wc   1/1     Running   0          68s
mynginx-z4k4k   1/1     Running   0          39s

解释：为node-0001节点设置NoSchedule污点标签后，在创建容器时，不会对该节点调度创建Pod副本；移除NoSchedule污点标签后，会自动重新调度分配Pod副本；

示例2：污点标签NoExecute配置（创建、运行容器时都有效）

针对不同的控制器配置污点标签NoExecute会有不同效果

[root@master ~]# kubectl get pod    //当前运行的Pod容器（DaemonSet控制器）
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mynginx-6j8h4   1/1     Running   0          64m
mynginx-8g2wc   1/1     Running   0          64m
mynginx-z4k4k   1/1     Running   0          64m

[root@master ~]# kubectl apply -f myapache.yaml   //执行Deployment资源
deployment.apps/myapache created
[root@master ~]# kubectl scale deployment myapache --replicas=3
deployment.apps/myapache scaled
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide    //查看Pod资源信息

[root@master ~]# kubectl taint node node-0003 k1=v1:NoExecute   //设置污点
node/node-0003 tainted
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

解释：在POD容器运行时，为node-0003节点设置NoExecute污点标签后，针对Deployment控制器，0003节点被驱逐，并按照Deployment控制器的规则在另一节点重建Pod副本，为满足高可用，保证副本为3；针对Daemonset控制器，0003节点被驱逐，但并未创建额外的副本；

[root@master ~]# kubectl taint node node-0003 k1-
node/node-0003 untainted
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

解释：为node-0003节点移除NoExecute污点标签后，针对Deployment控制器，继续使用另外节点重建的Pod副本；针对Daemonset控制器，为0003节点创建Pod副本；

2、容忍污点

某些时候需要无视污点标签进行操作，这种方式称为对污点的容忍；

节点亲和性是Pod 的一种属性，它使 Pod 被吸引到一类特定的节点。这可能出于一种偏好，也可能是硬性要求。Taint（污点）则相反，它使节点能够排斥一类特定的Pod。

容忍度（Tolerations）是应用于 Pod 上的，允许（但并不要求）Pod 调度到带有与之匹配的污点的节点上。

污点和容忍度（Toleration）相互配合，可以用来避免 Pod 被分配到不合适的节点上。 每个节点上都可以应用一个或多个污点，这表示对于那些不能容忍这些污点的 Pod，是不会被该节点接受的；

容忍污点资源文件模板：

三、Job / CronJob资源对象

1、Job资源对象

Job也称为单任务控制器，负责执行一次任务，保证任务在一个或多个Pod上执行成功；如果运行一个Pod，当第一个Pod失败或者被删除（比如因接待硬件失效或重启）时，Job对象会启动一个新的Pod，直到这个任务完成Completed；

删除Job控制器的操作，会清除所创建的全部Pods；

  • - 格式：kubectl get job.batch    //查看Job控制器

Job资源文件模板（架构：Job - pod）

补充：command 可以替换容器默认启动命令

编写Job资源文件示例：

[root@master ~]# vim myjob.yaml
---
apiVersion: batch/v1     //资源类型的版本
kind: Job                //资源的类型（Job）
metadata:                //控制器的元数据
  name: pi               //控制器的名称
spec:                    //控制器资源的详细定义
  template:              //POD资源模板定义
    spec:                //容器的详细定义
      containers:       //容器定义
      - name: pi
        image: 192.168.1.100:5000/myos:v1804
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]   //替换默认启动命令，打印输出π到2000位；
      restartPolicy: OnFailure    //容器重启策略，只支持[OnFailure，Nerver]

[root@master ~]# kubectl apply -f myjob.yaml
job.batch/pi created
[root@master ~]# kubectl get job.batch
NAME   COMPLETIONS   DURATION   AGE
pi     1/1           9s         10s
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME                       READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pi-246kc                   0/1     Completed   0          19s

# 验证效果

[root@master ~]# kubectl logs pi-246kc    //打印输出结构显示在终端

补充：K8S核心为POD，POD外层使用不同控制器实现不同应用；

2、CronJob资源对象

CronJob重复多次任务控制器，像是Job的升级版，是基于时间管理的Job；

典型用法：Crontab周期性计划任务

CronJob的本质是在约定的时间创建Job；

在Job中会保留最后三次的状态，并进行滚动更新，其它会被清除；

CronJob资源文件模板（架构：CronJob - Job - Pod）

编写CronJob资源文件示例：

[root@master ~]# vim mycronjob.yaml
---                         //资源定义起始标志
apiVersion: batch/v1beta1   //资源类型的版本
kind: CronJob               //控制器资源类型（CronJob）
metadata:                   //控制器资源的元数据
  name: cronjob-pi          //控制器资源的名称
spec:                       //CronJob的详细定义
  schedule: "*/1 * * * *"   //每分钟创建一个Job
  jobTemplate:              //Job资源模板定义
    spec:                  //Job资源的详细定义
      template:            //POD资源模板定义
        spec:              //容器的详细定义
          containers:
          - name: pi
            image: 192.168.1.100:5000/myos:v1804
            command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
          restartPolicy: OnFailure

[root@master ~]# kubectl apply -f mycronjob.yaml
cronjob.batch/cronjob-pi created
[root@master ~]# kubectl get cronjobs.batch
NAME         SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
cronjob-pi   */1 * * * *   False     0        <none>          5s
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME                          READY   STATUS      RESTARTS   AGE
cronjob-pi-1625464980-266ss   0/1     Completed   0          9s   //Completed完成

其他资源对象

1）StatefulSet有状态服务相关POD

- 为了解有状态服务设计的一种控制器

- 基于PVC的稳定持久化存储

- 稳定的网络标志，基于Headless Service

- 有序部署，有序扩展/收缩（基于init containers实现）

2）Horizontal Pod Autoscaling控制器

- 自动扩展，可以根据业务的高峰和低谷自动水平扩展Pod节点，提高资源利用率；

四、Service服务与负载均衡

1、服务使用场景

使用Deployment控制器在创建简单WEB集群时，多副本会自动调度分配到不同主机上

例如：使用scale创建2副本实验

[root@master ~]# kubectl apply -f myapache.yaml
deployment.apps/myapache created
[root@master ~]# kubectl scale deployment myapache --replicas=2
deployment.apps/myapache scaled
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

[root@master ~]# kubectl delete pod myapache-7d689bf8f-rt2vw
pod "myapache-7d689bf8f-rt2vw" deleted
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

说明：当发现某一个Pod不能使用的时候，RS控制器会在其它机器上再创建一个相同的Pod及其对应的容器（IP端、分配节点发生变化），会变化的Pod给用户访问带了非常多的不便；

2、Service资源文件

Service就是解决该问题的办法（Service的本质就是LVS负载均衡），会创建一个Cluster IP，这个地址对应资源地址，不管Pod如何变化，Service总能自动发现找到对应的Pod，且Cluster IP保持不变，如果有Pod对应多个容器，Service会自动在多个容器间实现负载均衡；（主要功能：自动发现、负载均衡）

原理：Service通过 IPTABLES / LVS 规则将访问的请求最终映射到Pod的容器内部服务上。

1）创建Service服务

  • - 格式：kubectl apply -f Service的资源文件

2）查询Service服务

  • - 格式：kubectl get service

定义Service服务资源文件模板

解释说明：Service服务的端口

① port：Service开放在前端的Cluster IP上端口，是提供给集群内部客户访问Service的入口，提供集群内部服务访问使用（类似VIP:port）

② targetPort：是后端Pod上容器服务监听的端口，从port或nodePort上到来的数据最终经过kube-proxy流入到后端pod的targetPort进入容器，从而达到访问Pod容器内部服务的目的；

编写Service服务资源文件示例：

注意：服务创建前，必须要基于运行的容器应用集群

[root@master ~]# vim clusterip.yaml
---
kind: Service        //定义Service资源类型
apiVersion: v1       //类型的版本
metadata:            //类型的元数据
  name: myapache     //类型的名称
spec:                //类型的详细定义
  ports:             //Service服务的端口
  - protocol: TCP      //后端服务所使用的协议，需要一致
    port: 80          //前端监听的服务端口号
    targetPort: 80    //后端目标主机的服务端口号
  selector:           //选择为哪个deployment提供服务（后端）
    myapp: httpd      //标签必须与deployment资源文件中一致（mypod）
  type: ClusterIP     //服务类型（ClusertIP）

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

# 访问Service服务

Service服务只有在集群内部才可以访问，集群外无法访问服务（LVS-NAT网络架构有关 ）

[root@master ~]# kubectl get pod -o wide       //查看集群容器

[root@master ~]# kubectl apply -f mypod.yaml    //创建Pod，并在Pod容器中访问服务
pod/mypod created
[root@master ~]# kubectl exec -it mypod -- /bin/bash
[root@mypod /]# curl http://10.254.106.60/info.php    //验证Service服务的轮询效果
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.30
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-gmgz9    //POD容器名
1229

[root@mypod /]# curl http://10.254.106.60/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.30
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-k2vzw    //POD容器名
1229

# 删除其中一台容器，等待控制器重建，并测试Service服务的自动发现和负载均衡

[root@master ~]# kubectl delete pod myapache-7d689bf8f-k2vzw
pod "myapache-7d689bf8f-k2vzw" deleted
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

[root@master ~]# kubectl exec -it mypod -- /bin/bash
[root@mypod /]# curl http://10.254.106.60/info.php     //验证Service服务的轮询效果
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.30
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-hprkc    //POD容器名
1229

[root@mypod /]# curl http://10.254.106.60/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.30
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-gmgz9    //POD容器名
1229

多个资源可以写到同一个YAML文件，使用【---】分割，用一个文件管理2个服务

补充：一般情况下，先创建Deployment，再创建Service，实现Service资源为Deployment资源提供服务，方便2个服务的管理；

— 示例：多资源文件

① 清除原来的资源文件配置

[root@master ~]# kubectl delete -f myapache.yaml
[root@master ~]# kubectl get pod
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mypod   1/1     Running   0          8h

② 使用重定向方式，将2个资源服务写到同一个YAML文件

[root@master ~]# cat clusterip.yaml >> myapache.yaml   //重定向追加方式
---
kind: Deployment       //定义Deployment资源类型
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: myapache
spec:
  selector:
    matchLabels:
      myapp: httpd
  replicas: 2        //副本数为2
  template:
    metadata:
      labels:
        myapp: httpd
    spec:
      containers:
      - name: webcluster
        image: 192.168.1.100:5000/myos:httpd
        stdin: false
        tty: false
        ports:
        - protocol: TCP
          containerPort: 80
      restartPolicy: Always
      
---
kind: Service      //定义Service资源类型
apiVersion: v1
metadata:
  name: myapache
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    myapp: httpd
  type: ClusterIP

[root@master ~]# kubectl apply -f myapache.yaml
deployment.apps/myapache created
service/myapache created
[root@master ~]# kubectl get pod      //查看Pod资源

[root@master ~]# kubectl get service    //查看Service服务

3、服务自动发现

主要目的：通过Service服务名称代替Cluster-IP）

Cluster-IP是集群分配的服务IP，提供前端集群访问；因Cluster-IP也是随机分配的，固定IP不太可取，所以K8S内部有服务的域名注册功能，推荐使用服务名称来当Cluster-IP；在集群内部通过服务的名称访问，服务的名称是通过coredns解析，每个服务在创建的过程中都会完成自动注册；

  • 服务名称：..svc.cluster.local

例：ClusterIP 10.254.69.188:80 = myapache.default.svc.cluster.local

解释：服务名称.default命名空间.service.cluster.local

[root@master ~]# kubectl get service

cluster.local在Master初始化配置文件中定义

[root@master ~]# vim init/kubeadm-init.yaml

示例：通过服务名称来代替ClusterIP访问集群容器

[root@master ~]# kubectl exec -it mypod -- /bin/bash
[root@mypod /]# curl http://myapache.default.svc.cluster.local
this is apache

# 因/etc/resolv.conf域名配置文件默认已加search搜索头，搜索域名后缀（自动补齐）

[root@mypod /]# cat /etc/resolv.conf
nameserver 10.254.0.10
search default.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local openstacklocal
options ndots:5

[root@mypod /]# curl http://myapache
this is apache
[root@mypod /]# ping myapache

补充：search可以将搜索的名称和域名配置文件的域名进行拼接搜索；

五、服务原理

1、代理模式种类

① Kubernetes v1.0 服务支持userspace代理模式（用户命名空间）

  • 数据流向：Client-> ClusterIP-> kube-proxy-> 容器

补充：图中Kube-proxy在集群中起到调度负载均衡作用，并需要与Apiserver进行通信，Apiserver能获取POD容器的地址并存入ETCD数据库，根据ETCD跟踪容器地址；但遇到大并发高负载的情况，Kube-proxy并不优于LVS专门的负载均衡器，所以性能就变差了；

② Kubernetes v1.1 服务支持iptables代理模式

  • 数据流向：Client-> ClusterIP--（旁路模式kube-proxy）-> 容器

补充：图中Kube-proxy在集群中负责修改IPTABLES规则，不负责流量数据转发；集群中通过IPTABLES来进行端口转发；

③ Kubernetes v1.8 服务支持ipvs代理模式

  • 数据流向：Client-> ClusterIP--（旁路模式kube-proxy）-> 容器

补充：图中Kube-proxy在集群中负责修改LVS规则，不负责流量数据转发；集群中通过LVS来进行调度转发；

补充：在Kubernetes v1.2中，kube-proxy的iptables模式成为默认设置，现阶段默认使用ipvs，如果不能满足要求回退至iptables模式；

说明：Service服务本质就是LVS负载均衡，而Kube-proxy就是负责修改LVS规则；

[root@master ~]# ipvsadm-save -n | grep 10.254.69.188
-A -t 10.254.69.188:80 -s rr
-a -t 10.254.69.188:80 -r 10.244.1.15:80 -m -w 1    //集群容器RIP地址
-a -t 10.254.69.188:80 -r 10.244.2.20:80 -m -w 1    //集群容器RIP地址
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide

2、服务类型

Service允许指定一个Type类型（一般默认是ClusterIP）

① ClusterIP：通过集群的内部IP暴露服务，但服务只能够在集群内部可以访问，这也是默认的ServiceType；

② NodePort：通过每个Node上的IP和静态端口暴露服务，NodePort服务会路由到ClusterIP服务，可以对外提供服务；

③ LoadBalancer：使‘用云提供商的负载均衡器，如华为云容器引擎CCE，外部的负载均衡器可以路由到NodePort服务和Cluster服务；（对外提供服务）

1）nodePort服务

场景：之前构建的服务已可以在集群内部运转，但集群外还无法访问集群内部的服务；有时候，服务可能来自第三方或其他团队，我们无法把所有服务都放入集群内部里，这时就需要集群内部和集群外部的服务能够实现互相访问；

- LoadBalancer：使用外部的云服务（需支持externallPs）

- nodePort：基于端口对外提供服务（四层）（端口映射）

- Ingress：使用ingress控制器（七层）（本质为Nginx）

nodePort服务资源文件模板：

编写nodePort服务资源文件示例：
[root@master ~]# vim mynodeport.yaml
---
kind: Service         //定义资源的类型
apiVersion: v1
metadata:
  name: mynodeport    //资源的名称
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  selector:           //选择为哪个deployment提供服务（后端）
    myapp: httpd      //标签必须与deployment资源文件中一致（mypod）
  type: NodePort      //指定服务类型（NodePort）

[root@master ~]# kubectl apply -f mynodeport.yaml
service/mynodeport created
[root@master ~]# kubectl get service

补充：80为访问容器服务的端口，30705为对外发布访问集群的端口；

# K8S中所有节点都是LVS负载均衡器，通过Node节点30705端口均可访问集群容器

[root@ecs-proxy ~]# curl http://192.168.1.31:30705/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.1.0
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-sn2xn    //POD容器
1229

[root@ecs-proxy ~]# curl http://192.168.1.32:30705/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.2.0
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-lwpb8    //POD容器
1229

[root@ecs-proxy ~]# curl http://192.168.1.33:30705/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.0
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-sn2xn    //POD容器
1229

补充：集群服务图例

2）Headless服务

场景：有时候不需要或不想要负载均衡，以及单独的Cluster IP，可以创建Headless服务；

原理：Headless服务会把IP通过多个A记录的形式解析到具体的容器IP上，多用于有状态的服务；

主要目的：用户通过headless服务，解析到容器IP，不需要使用ClusterIP，不使用负载均衡，直接访问容器；

Headless服务资源文件模板

编写headless 服务资源文件示例：
[root@master ~]# vim myheadless.yaml
---
kind: Service           //定义资源的类型
apiVersion: v1
metadata:
  name: myheadless      //资源的名称
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  selector:            //选择为哪个deployment提供服务（后端）
    myapp: httpd       //标签必须与deployment资源文件中一致（mypod）
  type: ClusterIP      //类型为ClusterIP
  clusterIP: None      //设置None

[root@master ~]# kubectl apply -f myheadless.yaml
service/myheadless created
[root@master ~]# kubectl get service

# 进入pod查看解析结果

[root@master ~]# kubectl exec -it mypod -- /bin/bash
[root@mypod /]# yum install -y bind-utils   //软件包含host命令，用来解析域名
[root@mypod /]# host myheadless.default.svc.cluster.local
myheadless.default.svc.cluster.local has address 10.244.2.20
myheadless.default.svc.cluster.local has address 10.244.1.15

五、Ingress插件

1、Ingress介绍

Ingress公开了从集群外部到集群内service路由，实现负载均衡；Ingress本质是Nginx，所以只能发布7层的web服务，也可以将Ingress配置为提供服务外部可访问的URL、负载均衡流量；

Ingress控制器通常由负载均衡器来实现；必须具有ingress控制器才能满足Ingress的要求，仅创建资源无效；

Ingress镜像地址：https://github.com/kubernetes/ingress-nginx

  • 格式：kubectl get ingresses //查看ingress控制器 

架构图：

说明：用户直接访问Ingress控制器，由于是7层的负载均衡，控制器上可以实现基于域名的负载均衡，每个域名对应一个Service（Cluster IP），再对应POD资源；

示例：配置Ingress控制器

① 安装控制器

# 拷贝云盘 kubernetes/v1.17.6/ingress 文件夹到 master上，导入镜像到私有仓库

[root@ecs-proxy v1.17.6]# rsync -av ingress 192.168.1.21:/root
[root@master ~]# tree ingress/
ingress/
├── ingress-example.yaml
├── ingress-nginx.tar.gz    //ingress控制器镜像文件
├── ingress-service.yaml
└── mandatory.yaml       //ingress资源文件
0 directories, 4 files

② 导入镜像到私有仓库

[root@master ~]# cd ingress/
[root@master ingress]# docker load -i ingress-nginx.tar.gz
[root@master ingress]# docker tag quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.30.0 192.168.1.100:5000/nginx-ingress-controller:0.30.0
[root@master ingress]# docker push 192.168.1.100:5000/nginx-ingress-controller:0.30.0
[root@master ingress]# curl http://192.168.1.100:5000/v2/nginx-ingress-controller/tags/list
{"name":"nginx-ingress-controller","tags":["0.30.0"]}

③ 修改资源配置文件

[root@master ingress]# vim mandatory.yaml
221:  image: 192.168.1.100:5000/nginx-ingress-controller:0.30.0  //修改为私有镜像地址

④ 执行资源配置文件

# ingress指定创建命名空间ingress-nginx，并把所有的Pod放在该命名空间内

[root@master ingress]# kubectl apply -f mandatory.yaml
[root@master ingress]# kubectl get namespaces    //查看命名空间
NAME              STATUS   AGE
default           Active   4d14h
ingress-nginx     Active   106s
kube-node-lease   Active   4d14h
kube-public       Active   4d14h
kube-system       Active   4d14h
[root@master ingress]# kubectl -n ingress-nginx get pod   //查看POD资源
NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-ingress-controller-fc6766d7-rq4v5   1/1     Running   0          2m13s

⑤ 通过ingress控制器映射集群内web服务，发布服务

[root@master ingress]# vim ingress-example.yaml
---
apiVersion: extensions/v1beta1    //资源的版本
kind: Ingress            //定义资源的版本
metadata:
  name: my-web           //资源的名称
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
  backend:
    serviceName: myapache    //Service服务名
servicePort: 80
root@master ingress]# kubectl apply -f ingress-example.yaml
ingress.extensions/my-app created
[root@master ingress]# kubectl get ingresses
NAME     HOSTS   ADDRESS        PORTS   AGE
my-app   *       192.168.1.33   80      89s

# 测试服务，及轮询效果

[root@master ingress]# curl http://192.168.1.33/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.0
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-lwpb8
1229

[root@master ingress]# curl http://192.168.1.33/info.php
<pre>
Array
(
    [REMOTE_ADDR] => 10.244.3.0
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [HTTP_USER_AGENT] => curl/7.29.0
    [REQUEST_URI] => /info.php
)
php_host:       myapache-7d689bf8f-sn2xn
1229

扩展知识

  • Ingress本质是nginx / haproxy 实现的负载均衡
  • Ingress可以设置七层规则，例如根据域名选择服务

小结：

本篇章节为【第五阶段】CLOUD-DAY8 的学习笔记，这篇笔记可以初步了解到 DaemonSet控制器、污点策略（NoSchedule、Noexecute）、Job / CronJob资源对象、掌握Service服务、服务名解析CluterIP（服务名自动发现）、（Nodeport、Headless）、Ingress控制器，除此之外您还可以参考以下内容：

  • 污点和容忍度 | Kubernetes

Tip：毕竟两个人的智慧大于一个人的智慧，如果你不理解本章节的内容或需要相关笔记、视频，可私信小安，请不要害羞和回避，可以向他人请教，花点时间直到你真正的理解。

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