你知道K8S暴露服务的方式有哪些吗？

Kubernetes 支持多种将外部流量引入集群的知道方法。 ClusterIP 、暴露 NodePort 和 Ingress 是服务三种广泛使用的资源，它们都在路由流量中发挥作用。知道每一个都允许您使用一组独特的暴露功能和折衷方案来公开服务。

背景

默认情况下，服务 Kubernetes 上运行的知道服务都是在自己的Pod 里过着与世隔绝的生活，外部无法打扰他们。暴露我们可以通过创建  Service 使容器供外部世界可见，服务这个“外部世界” 即可以整个集群、知道也可以是暴露整个互联网。

Service 将流量路由到 Pod 内的服务容器中。 Service 是知道一种用于在网络上公开 Pod 的抽象机制。每个 Service 有一个类型—— ClusterIP 、暴露 NodePort 或 LoadBalancer 。服务这些定义了外部流量如何到达服务。

但是光有 Service 也不行 ，有时候我们需要将不同域名和URL路径上的流量路由到集群内部，这就需要 Ingress 帮助才行。

ClusterIP

ClusterIP 是网站模板默认的 Service 类型，不指定 Type 时默认就是 ClusterIP 类型的 Service 。 ClusterIP 在集群内提供网络连接。它通常无法从外部访问。我们将这些 ClusterIP Service 用于服务之间的内部网络。

apiVersion: v1 kind: Service spec:  metadata:    name: my-service   selector:     app: my-app   type: ClusterIP   ports:     - name: http       port: 80       targetPort: 8080       protocol: TCP 

上面的示例定义了一个 ClusterIP Service 。到 ClusterIP 上端口 80 的流量将转发到你的 Pod 上的端口 8080  (targetPort配置项)，携带 app: my-app 标签的 Pod 将被添加到 Service 中作为作为服务的可用端点。

可以通过运行 kubectl get svc my-service 查看分配的 IP 地址。集群中的其他服务可以使用 10.96.0.1:80 与这个的 Service 管控的服务进行交互。

➜  kubectl get svc app-service NAME              TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE my-service        ClusterIP   10.96.0.1        <none>        8080:80/TCP       63d 

可以使用 spec.clusterIp 字段手动将 ClusterIP 设置为特定 IP 地址：

spec:   type: ClusterIP   clusterIp: 123.123.123.123 

NodePort

NodePort 在固定端口号上公开向集群外部暴露服务，它允许从集群外部访问该服务，在集群外部需要使用集群的 IP 地址和 NodePort 指定的端口才能访问。创建 NodePort Service 将在集群中的每个 Node 上开放该端口。 Kubernetes 会自动将端口流量路由到它所连接的服务。服务器托管下面是一个 NodePort Service 的示例：

apiVersion: v1 kind: Service spec:  metadata:    name: my-service   selector:     app: my-app   type: NodePort   ports:     - name: http       port: 80       targetPort: 8080       protocol: TCP 

NodePort 的定义与 ClusterIP Service 具有相同的属性。唯一的区别是把类型设置成了："NodePort"。 targetPort 字段仍然是必需的，因为 NodePort 由 ClusterIP 提供支持。

创建 NodePort Service 的同时还会自动创建一个 ClusterIP 类型的 Service ， NodePort 会将端口上的流量路由给 ClusterIP 类型的 Service。

这也就是为什么下面我们查看 NodePort Service 时发现他也是有 ClusterIP 的原因：

➜  kubectl get svc my-service NAME              TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE my-service        NodePort    10.96.44.244     <none>        8080:30176/TCP    56d 

使用上述例子创建 NodePort Service ， Kubernetes 将会从30000-32767这个范围随机分配一个端口作为 NodePort 端口，不过我们可以通过设置 ports.nodePort 字段来手动指定端口：

spec:   ports:     - name: http       port: 80       targetPort: 8080       nodePort: 32000       protocol: TCP 

这个会将 32000 端口上的流量通过 Service 最终路由给 Pod 里容器的 8080 端口。

您可以使用 NodePort 快速设置用于开发环境的服务或在其上公开 TCP 或 UDP 服务，但是对于公开 HTTP 服务来说 NodePort 不是一个的理想选择，因为其使用的源码下载都是非 HTTP 标准的端口，我们需要使用其他替代方案。

Ingress

Ingress 实际上是与 Service 完全不同的资源，算是 Service 上面的一层代理，通常在 Service 前使用 Ingress 来提供 HTTP 路由配置。它让我们可以设置外部 URL、基于域名的虚拟主机、SSL 和负载均衡。

给 Service 前面加 Ingress ，你的集群中需要有 Ingress-Controller 才行。有多种控制器可供选择。大多数主要的云提供商都有自己的 Ingress-Controller ，与他们的负载平衡基础设施相集成。如果是自建K8S集群，通常使用 nginx-ingress 作为控制器，它使用 NGINX 服务器作为反向代理来把流量路由给后面的 Service 。

关于控制器Nginx-Ingress的安装部署参考：https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/ 后面介绍 Ingress 实践的文章也会再细说。

可以使用 Ingress 资源类型创建 Ingress 。kubernetes.io/ingress.class 注释可让你指明正在创建的 Ingress 分类。如果集群里安装了多个 Ingress-Controller 这将很有用，也可以将不同的 Service 分别挂在不同分类的 Ingress 下面，增加一些高可用性。

apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1 kind: Ingress metadata:   name: my-ingress   annotations:     kubernetes.io/ingress.class: nginx spec:   rules:     - host: example.com       http:         paths:           - path: /             backend:               serviceName: my-service               servicePort: 80     - host: another-example.com       http:         paths:           - path: /             backend:               serviceName: second-service               servicePort: 80 

上面定义了两个 Ingress 端点。第一个主机规则将 example.com 流量路由到 my-service 服务上的端口 80。第二条规则将 another-example.com 流量路由到 second-service 。

如果想使用 HTTPs 访问服务，可以通过在 Ingress 规范中设置 tls 字段来配置 SSL ：

spec:   tls:     - hosts:       - example.com       - secretName: my-secret 

不过前提是在集群中需要通过 Secret 对象配置这些域名的证书信息。

当需要处理来自多个域名 和 URL 路径的流量时，应该使用 Ingress 。它让我们可以使用声明性语句配置路由和 Service 。 Ingress 控制器将提供你的路由并将它们映射到服务。

总结

ClusterIP 、 NodePort 、 Ingress 将流量路由到集群中的服务。每一个都是为不同的用例设计的。 ClusterIP 更多是为集群内服务的通信而设计，某些向集群外部暴露的 TCP 和 UDP 服务适合使用 NodePort 。而如果向外暴露的是 HTTP 服务，且需要提供域名和 URL 路径路由能力时则需要在 Service 上面再加一层 Ingress 做反向代理才行。

可能你对 Ingress ， Ingress-Controller 还是有一点模糊，后面我在写一篇 Ingress 的实践文章，给大家扫扫盲。