K8S核心概念之SVC（易混淆难理解知识点总结）

时间：2021-12-04 作者：zhangpeiyao

本文将结合实际工作当中遇到的一些问题和情况来解析SVC的作用以及一些比较易混淆和难理解的概念，方便日后工作用到或者遗忘时可以直接在自己曾经学习总结的博客当中直接查找到。

首先应该清楚SVC的作用是什么，SVC主要有以下两个作用：、

一、服务发现

现在工作当中都将微服务项目部署到K8S上，因为每个项目都是很多个服务的集合，每个服务一般又都是由很多个pod组成的，那么当请求想要访问这个服务的时候如何将请求能够很好地找到这些POD并将请求分发给他们呢？
即使是同一组服务他们的pod是在集群的不同位置的，Ip也就各不相同，SVC就可以有效地将同一组服务绑定在一起，也就是提供了一个统一的服务访问的入口，无论他们分发到哪个节点，也无论他们被分发了多少个不同的IP，SVC都可以做到将请求转发到这组服务的其中一个POD中进行处理，k8s在创建SVC时候，会根据标签选择器selector(Lable selector)来查找pod,据此创建与SVC同名的endpoint对象，当pod地址发生变化时,endpoint也会随之发生变化，SVC接收到前端client请求的时候，就会通过endpoint,找到要转发到哪个Pod进行访问网站的地址。(至于要转发到哪个节点的Pod,由负载均衡kube-proxy起初就决定好了的)
这里面有几个点需要说明一下：

域名oint是k8s集群中的一个资源对象，存储在etcd中，用来记录一个service对应的所有pod的访问地址。
2.只有当service配置selector(选择器) ,endpoint controller才会自动创建对应的endpoint对象，否则，不会生成endpoint对象。
3.例:k8s集群中创建一个名为hello的service，就会生成一个同名的endpoint对象，endpoint就是service关联的pod的ip地址和端口。

二、负载均衡

因为每个SVC都是通过Label绑定微服务当中其中一个服务的一组POD，当外部或者集群其他服务发来请求时，SVC会通过负载均衡，将请求分发到这一组POD当中的其中一个
注：这里面要强调一下SVC是我们运维人员通过yaml文件或者是kubectl命令指定规则并创建的，而底层真正实现负载均衡和服务发现的是K8S中运行在每个NODE节点的kube-proxy组件。

那么SVC是如何通过kube-proxy组件来实现负载均衡和服务发现的呢？

kube-proxy工作原理

kube-proxy存在于各个node节点上，主要用于Service功能的实现（负载均衡和服务发现），具体来说，就是实现集群内的客户端pod访问service，或者是集群外的主机通过NodePort等方式访问service。在之前版本的k8s中，kube-proxy默认使用的是iptables模式，通过各个node节点上的iptables规则来实现service的负载均衡，但是随着service数量的增大，iptables模式由于线性查找匹配、全量更新等特点，其性能会显著下降。从k8s的1.8版本开始，kube-proxy引入了IPVS模式，IPVS模式与iptables同样基于Netfilter，但是采用的hash表，因此当service数量达到一定规模时，hash查表的速度优势就会显现出来，从而提高service的服务性能。

注：kube-proxy通过watch的方式监控着kube-APIServer写入etcd中关于Pod的最新状态信息,它一旦检查到一个Pod资源被删除了或新建，它将立即将这些变化，反应再iptables 或 ipvs规则中，以便iptables和ipvs在调度Clinet Pod请求到Server Pod时，不会出现Server Pod不存在的情况，如下图所示：

如何创建SVC

对集群内部暴露服务的模式--Cluster

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-dep
  name: my-dep
spec:
  ports:
  - port: 8000      #设定Serivce对集群内部暴露的端口.
    protocol: TCP
    targetPort: 80  #设定Pod的端口,即Pod网络的端口。
  selector:
    app: my-dep
  type: ClusterIP

对集群外部暴露服务的模式--NodePort

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: my-dep
  name: my-dep
spec:
  ports:
  - port: 8000      #设定Serivce对集群内部暴露的端口.
    protocol: TCP   
    targetPort: 80  #设定Pod的端口,即Pod网络的端口。
  selector:
    app: my-dep
  type: NodePort

注：如果不在yaml文件当中指定NodePort端口，则NodePort是在Node节点上的30000-32767之间随机暴漏端口
总结：