背景信息

Kubernetes Service是一组具有相同标签的 Pod 集合的抽象，可以简单地理解为集群内的负载均衡器，集群内外的各个服务可以通过 Service 进行互相通信。不同类型的 Service 适合不同的场景，本文将重点讨论每种类型的 Service 的适用场景以及 kube-proxy 如何实现 Service 的负载均衡。

前提条件

• 确保您已经创建SCE集群，具体操作请参阅创建SCE集群。
• 确保kubectl工具已经连接目标集群。
• 假设您在一个K8S的集群里面发布了两个应用，前端应用frontend和后端应用backend，前端应用要访问后端应用。
• 确保您的SCE集群已安装CoreDNS插件。

实现原理

Service和iptables模式的kube-proxy在kubernetes集群中的工作原理如下：

操作步骤

步骤一：创建后端应用和前端应用

这里使用nginx代表后端应用，部署2个副本；busybox代表前端应用，可以从busybox中访问nginx的80端口。

1. 登录容器服务控制台，在左侧菜单栏选择“集群”。
2. 在集群列表页面，选择目标集群名称，然后在左侧菜单栏选择“工作负载”下的“无状态”，点击“创建deployment”。

也可以使用yaml创建工作负载，创建nginx工作负载参考如下：

apiVersion: "apps/v1"
kind: "Deployment"
metadata:
  name: "nginx-deploy"
  namespace: "default"
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      name: "nginx-deploy"
  template:
    metadata:
      labels:
        name: "nginx-deploy"
        source: "CCSE"   
    spec:
      containers:
      - image: "registry-vpc-crs-huadong1.ctyun.cn/open-source/nginx:1.25-alpine-amd64"
        imagePullPolicy: "IfNotPresent"
        name: "nginx"

创建busybox工作负载参考如下：

apiVersion: "apps/v1"
kind: "Deployment"
metadata:
  name: "lin-test-3-deploy"
  namespace: "default"
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      name: "busybox"
  template:
    metadata:
      labels:
        name: "busybox"
    spec:
      containers:
      - image: "registry-huadong1.crs-internal.ctyun.cn/open-source/busybox:1.36"
        imagePullPolicy: "IfNotPresent"
        name: "busybox"
        command: 
          - "tail"
          - "-f"
          - "/dev/null"

步骤二：为后端nginx工作负载创建service服务

创建service，参考如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-deploy
  namespace: default
spec:
  ports:
  - name: tcp80
    port: 30002
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    name: nginx-deploy
  type: ClusterIP

步骤三：集群内使用应用名进行访问后端实现负载均衡

进入前端busybox容器内部，使用service 域名访问后端应用，一共请求5次。

wget -qO - nginx-deploy:30002

可以看到后端请求分别请求到了2个后端服务中，实现了负载均衡。