k8s 服务发现工作原理
时间: 2024-08-13 21:03:28 浏览: 159
Kubernetes (k8s) 的服务发现是一个核心功能,它使得集群内的 Pod 能够通过服务名称而不是 IP 地址互相通信。工作原理主要包括以下几个步骤:
1. **Service 对象**:管理员创建一个 Service 对象,定义了一个抽象的服务,包括名称、选择的标签 selector(用于找到提供服务的实际 Pod),以及访问策略如 ClusterIP 或 NodePort。
2. **Endpoint 汇总**:当有新的 Pod 符合 Service 定义的 selector 时,它的 IP 和端口信息会被添加到 Endpoints 对象中。这些 Endpoints 可以看作是 Service 实现的具体实例。
3. **DNS 解析**:每个节点都维护了一个本地 DNS 缓存,包含所有已知服务的 Endpoint。客户端可以将服务名解析成相应的 IP 和端口组合。
4. **流量路由**:客户端(例如应用容器)无需关心实际的 Pod IP,只需向 Service 名称发送请求。Kubernetes 使用 Kubernetes API Server 和调度器动态地分配请求到正确的 Pod 上。
5. **负载均衡**:对于像 LoadBalancer 类型的服务,如果部署在云环境中,k8s 还会创建外部负载均衡器,比如 AWS 的 ELB 或 GCP 的 L7 负载均衡器,自动将流量分发到各个 Pod。
相关问题
k8s 服务发现原理
### Kubernetes 服务发现机制原理详解
#### 一、服务注册与发现基础概念
Kubernetes 提供了一套内置的服务发现机制,使得应用程序可以轻松找到彼此而无需硬编码 IP 地址或端口号。这套机制依赖于 DNS 和环境变量两种主要方法。
- **DNS 解析**:当创建 Service 后,Kubernetes 自动为其分配一个唯一的 ClusterIP 并通过 CoreDNS 插件将其映射到对应的域名下。Pod 可以直接使用这个域名来进行通信[^1]。
- **环境变量注入**:对于同一命名空间内的 Pod,在启动时会自动获得一组与其所在命名空间中的 Services 对应的环境变量。这些变量包含了 Service 的名称、ClusterIP 和端口等信息。
#### 二、Service 资源对象的作用
Service 是 Kubernetes 中用于定义逻辑上的微服务集合的对象。它不仅能够实现内部流量路由的功能,还支持外部访问配置。更重要的是,Service 作为服务发现的核心组件之一,提供了稳定可靠的接口地址给客户端调用者。
- 创建 Service 后,即使背后的 Pods 发生变化(如重启、迁移),也不会影响到其他 Pod 或者外界对该服务的正常访问。
#### 三、Endpoint 控制器工作流程
为了使上述提到的服务发现功能得以顺利运作,还需要依靠 Endpoint Controller 来维护实际提供服务的具体实例列表——即 Endpoints 列表。每当有新的 Pod 加入某个 Deployment 或 StatefulSet 等控制器管理下的副本集时,Endpoint Controller 就会被触发更新相应的 Endpoints 记录;反之亦然,如果某些 Pod 出现异常被删除,则同样需要及时移除其在 Endpoints 中的信息。
```yaml
apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
name: my-service
subsets:
- addresses:
- ip: 192.0.2.42
ports:
- port: 8080
```
此 YAML 文件展示了如何手动指定 Endpoints 配置文件的内容结构。不过通常情况下并不建议这样做,因为这违背了自动化运维的理念,应该让 Kubernetes 自身去管理和同步最新的状态信息。
k8s的svc工作原理
Kubernetes(简称K8s)的Service(服务)是对Pod(容器)访问的一种抽象。它允许你将一组具有相同功能的Pod作为一个逻辑单元进行访问,并为它们提供一个稳定的网络地址。下面是Kubernetes Service的工作原理:
1. 创建Service:通过定义一个Service对象来创建一个Service。在Service对象中,你需要指定一个Selector来选择要代理的Pod。这个Selector可以根据标签选择Pod,使得Service能够代理与这些标签匹配的Pod。
2. 分配Cluster IP:Kubernetes会为Service分配一个Cluster IP(集群内部IP),这个IP是Service的虚拟IP地址。当其他Pod或外部客户端想要访问Service时,它们将使用这个虚拟IP地址。
3. 代理请求:当有请求发送到Service的Cluster IP地址时,Kubernetes会根据Service的类型和配置来代理请求。有三种类型的Service:ClusterIP、NodePort和LoadBalancer。
- ClusterIP:默认类型,只在集群内部可访问。Kubernetes会将请求转发到与Selector匹配的Pod上。
- NodePort:在每个节点上都会分配一个端口,外部客户端可以通过节点的IP和分配的端口访问Service。Kubernetes会将请求转发到与Selector匹配的Pod上。
- LoadBalancer:在云平台上使用负载均衡器来公开Service。负载均衡器会将请求转发到与Selector匹配的Pod上。
4. DNS解析:Kubernetes还为每个Service分配了一个DNS名称,这个名称遵循以下格式:{service-name}.{namespace}.svc.cluster.local。当其他Pod或外部客户端使用Service的DNS名称来访问Service时,Kubernetes的DNS解析服务会将其解析为Service的Cluster IP地址。
这就是Kubernetes Service的工作原理。通过创建Service对象并配置相应的类型和Selector,你可以实现对一组Pod的访问和负载均衡。
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