K8S 之 Headless 浅谈

末蓝、 2023-03-13 06:18 60阅读 0赞

YP小站 2019-11-28 21:26:04  60  已收藏  
展开  
Headless Services 简介  
有时不需要或不想要负载均衡，以及单独的 Service IP。 遇到这种情况，可以通过指定 Cluster IP（spec.clusterIP）的值为 “None” 来创建 Headless Service。

您可以使用 headless Service 与其他服务发现机制进行接口，而不必与 Kubernetes 的实现捆绑在一起。

对这 headless Service 并不会分配 Cluster IP，kube-proxy 不会处理它们，而且平台也不会为它们进行负载均衡和路由。 DNS 如何实现自动配置，依赖于 Service 是否定义了 selector。

Lable Secector：

配置 Selector：对定义了 selector 的 Headless Service，Endpoint 控制器在 API 中创建了 Endpoints 记录，并且修改 DNS 配置返回 A 记录（地址），通过这个地址直接到达 Service 的后端 Pod上。见下图：

不配置 Selector：对没有定义 selector 的 Headless Service，Endpoint 控制器不会创建 Endpoints 记录。

Service（iptables 代理模式）简介  
这种模式，kube-proxy 会监视 Kubernetes 控制节点对 Service 对象和 Endpoints 对象的添加和移除。 对每个 Service，它会安装 iptables 规则，从而捕获到达该 Service 的 clusterIP 和端口的请求，进而将请求重定向到 Service 任意一组 backend pod 中。 对于每个 Endpoints 对象，它也会安装 iptables 规则，这个规则会选择一个 backend pod 组合。

默认的策略是，kube-proxy 在 iptables 模式下随机选择一个 backend pod

下面是一个简图：

Headless Services 创建  
$ vim headless\_service.yaml  
$ kubectl apply -f headless\_service.yaml  
1  
2  
headless\_service.yaml 配置如下

apiVersion: v1  
kind: Service  
metadata:  
  name: nginx-test  
  labels:  
    app: nginx\_test  
spec:  
  ports:  
  - port: 80  
    name: nginx-web  
  \# clusterIP 设置为 None  
  clusterIP: None  
  selector:  
    app: nginx\_test

\---

apiVersion: apps/v1beta1  
kind: StatefulSet  
metadata:  
  name: nginx-web  
spec:  
  serviceName: "nginx-test"  
  replicas: 2  
  template:  
    metadata:  
      labels:  
        app: nginx\_test  
    spec:  
      containers:  
      - name: nginx-test  
        image: nginx:1.11  
        ports:  
        - containerPort: 80  
          name: nginx-web  
  
Headless Services 验证  
\# 查看 statefulsets nginx-web  
$ kubectl get statefulsets nginx-web

NAME        READY   AGE  
nginx-web   2/2     93m

\# 查看 pods   
$ kubectl get pods -o wide | grep nginx-web

nginx-web-0                         1/1     Running   0          96m    192.168.40.103   it-zabbix   <none>           <none>  
nginx-web-1                         1/1     Running   0          96m    192.168.40.96    it-zabbix   <none>           <none>

\# 显示 nginx-test Headless Services 详细信息  
$ kubectl describe svc nginx-test

Name:              nginx-test  
Namespace:         default  
Labels:            app=nginx\_test  
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:  
                     \{"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":\{"annotations":\{\},"labels":\{"app":"nginx\_test"\},"name":"nginx-test","namespace":"default"\},...  
Selector:          app=nginx\_test  
Type:              ClusterIP  
IP:                None  
Port:              nginx-web  80/TCP  
TargetPort:        80/TCP  
Endpoints:         192.168.40.103:80,192.168.40.96:80  
Session Affinity:  None  
Events:            <none>

\# 测试 service 域名是否解析出两个 pod ip  
$ nslookup nginx-test.default.svc.cluster.local 192.168.16.2

Server:        192.168.16.2  
Address:    192.168.16.2\#53

Name:    nginx-test.default.svc.cluster.local  
Address: 192.168.40.103  
Name:    nginx-test.default.svc.cluster.local  
Address: 192.168.40.96

\# 测试 pod 域名是否解析出对应的 pod ip  
$ nslookup nginx-web-0.nginx-test.default.svc.cluster.local 192.168.16.2

Server:        192.168.16.2  
Address:    192.168.16.2\#53

Name:    nginx-web-0.nginx-test.default.svc.cluster.local  
Address: 192.168.40.103

$ nslookup nginx-web-1.nginx-test.default.svc.cluster.local 192.168.16.2

Server:        192.168.16.2  
Address:    192.168.16.2\#53

Name:    nginx-web-1.nginx-test.default.svc.cluster.local  
Address: 192.168.40.96  
  
Headless Services 应用场景  
第一种：自主选择权，有时候 client 想自己来决定使用哪个Real Server，可以通过查询DNS来获取 Real Server 的信息。  
第二种：Headless Service 的对应的每一个 Endpoints，即每一个Pod，都会有对应的DNS域名，这样Pod之间就可以互相访问。  
参考链接  
https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/services-networking/service/\#headless-services  
https://zhuanlan.zhihu.com/p/54153164  
关注我  
欢迎大家关注交流，定期分享自动化运维、DevOps、Kubernetes、Service Mesh和Cloud Native

————————————————  
版权声明：本文为CSDN博主「YP小站」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。  
原文链接：https://blog.csdn.net/qq\_24794401/article/details/103301436