K8s简述NodePort

前言

最近在学习Kubernetes的过程中，由于都是在K8s集群内部进行Docker通信的，就遇到了如何暴露服务给外界访问的问题，生产环境比较好的方案就是借助云服务商使用LoadBalancer的方式，但由于是测试环境就使用了比较简单的NodePort来暴露服务，在实践过程中，也加深了对K8s概念的理解。

Service

把一组Pods抽象为网络服务，通过K8s你不需要通过修改程序的服务发现机制来管理通信。K8s给每个Pods独立的IP，以及给一组Pods一个DNS并通过负载均衡的方式进行访问。

动机

K8s的Pods是有生命周期的，通常是可以被创建和销毁的，然后销毁之后就不会再启动了。如果采用的是Deployment，则可以动态的创建和销毁Pod。

每个Pod都有自己的IP，但是在Deployment中创建的Pod，先创建的可能会和后面创建Pod的IP地址不同。

那么就会出现一个问题，如果一组Pod为服务调用方，一组Pod为服务提供方，服务调用者怎么找到服务提供者的地址？

Service 资源

Kubernetes的Service定义了一种抽象：逻辑上的一组Pod，一种可以访问它们的方式。这一组Pod能通过Service被访问到，通过是通过Selector来实现的。

举个例子，如果后台有三个节点提供图片访问服务，调用者可以通过Service进行访问，它不需要知道具体访问的是哪一个节点，具体的策略由Service来配置，并实现负载均衡。某种意义上也是服务发现和解耦。

nodePort

外部流量访问K8s的一种方式，即nodeIP:nodePort，是提供给外部流量访问K8s集群资源的一种方式。

例如需要暴露服务的端口给外界访问的话可以通过命令：

kubectl expose deployment nginx --type=NodePort

可以随机暴露出一个端口外部访问的端口（默认值：30000-32767）出来。由于暴露的端口往往都比较大，这时候可以采用nginx反向代理的方式，为外界提供访问服务(HTTP:80，HTTPS:443)。

除了使用命令之外也可以使用yaml配置文件的方式进行服务的配置，如下所示：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-service
spec:type: NodePort         // 配置为NodePort，外部可以访问ports:- port: 30080          // 容器间，服务调用的端口targetPort: 80       // 容器暴露的端口，与Dockerfile暴露端口保持一致nodePort: 30001      // NodePort，外部访问的端口selector:name: nginx-pod

然后如果是一些内部的服务，比如数据库服务，或者除了网关以外的微服务，这些服务是不需要外部访问的。因此没有必要设置nodePort属性。

port

K8s集群内部服务访问service的入口。是service暴露在Cluster上的端口，ClusterIP:Port。如下面的yaml配置文件所示，K8s集群内部节点可以通过30080端口访问Nginx服务，然而外部网络还是不能够访问到服务，因为nodePort参数没有配置。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-service
spec:ports:- port: 30080targetPort: 80selector:name: nginx-pod

targetPort

容器的端口，也是最终底层的服务所提供的端口，所以说targetPod也就是Pod的端口。从port或者是nodePort进入的流量，经过路由转发之后，最终都会都通过targetPort进入到Pod中。

与容器创建时暴露的端口保持一致，具体演示如下所示：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-service
spec:type: NodePort         // 有配置NodePort，外部流量可访问k8s中的服务ports:- port: 30080          // 服务访问端口targetPort: 80       // 容器端口nodePort: 30001      // NodePortselector:name: nginx-pod

总结

总体来说，除了targetPort是容器本身的端口之外，port和nodePod都是Service的端口。不同的是port是暴露给K8s访问的，nodePort是暴露给外部访问的。