哈喽，大家好~进天我们核心要讲解的是Service，Service是k8s里的核心资源对象之一。k8s里的每个Service其实就是我们经常提起的微服务架构中的一个微服务，之前讲解Pod，RC等资源对象其实都是为讲Kubernetes Service做铺垫。
下图显示了Pod、RC与Service的逻辑关系。
k8s的Service定义了一个服务的访问入口地址，前端的应用通过这个入口地址访问其背后的一组由Pod副本组成的集群实例，Service与其后端Pod副本集群之间则是通过Label Selector来实现无缝对接的。RC的作用实际上是保证Service的服务能力和服务指令始终符合预期标准。
服务之间通过TCP/IP进行通信，从而形成了强大而又灵活的弹性网格，拥有强大的分布式能力，弹性扩展能力，容错能力，程序架构也变得简单和直观许多。
k8s提供的微服务网络架构图如下：
既然每个Pod都会被分配一个单独的IP地址，而且每个Pod都提供了个了一个独立的Endpoint(Pod IP+ ContainerPort)以被客户端访问，现在多个Pod副本组成了一个集群来提供服务，那么客户端如何来访问它们呢？部署一个负载均衡器，为这组Pod开启一个对外的服务端口如8080端口，并且将这些Pod的Endpoint列表加入8080端口的转发列表，客户端就可以通过负载均衡器的对外IP地址+服务端口来访问此服务。客户端请求最后会被转发到哪个Pod,由负载均衡器的算法所决定。
运行在Node上的kube-proxy进程其实就是一个智能的软件负载均衡器，负责把对Service的请求转发到后端的某个Pod实例上，并在内部实现服务的负载均衡与会话保持机制。
Service没有公用一个负载均衡器的IP地址，每个Service都被分配了一个全局唯一的虚拟IP地址，这个虚拟IP被称为Cluster IP。这样一来，每个服务就变成了具备唯一IP地址的通信节点，服务调用就变成了最基础的TCP网络通信问题。
我们知道，Pod的Endpoint地址会随着Pod的销毁和重建而发生改变，而Service一旦被创建，k8s就会自动分配一个可用的Cluster IP,而且在Service的整个生命周期累，Cluster IP不会发生改变。所以服务发现的解决方案：只要用Service的Name与Service的Cluster IP地址做一个DNS域名映射就可以完美的解决问题。
说了这么久，下面我们动手来创建一个Service来加深对它的理解。创建一个名为tomcat-service.yaml的定义文件。
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2kind: Service
3metadata:
4 name: tomcat-service
5spec:
6 ports:
7 - port: 18080
8 selector:
9 tier: frontend
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上述内容定义了一个名为tomcat-service的Service,它的服务端口为8080，拥有“tier=frontend”这个Label的所有Pod实例都属于它，运行下面的命令进行创建：
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我们之前在tomat-deployment.yaml里定义的Tomcat的Pod刚好拥有这个标签，所以刚才创建的tomcat-service已经对应一个Pod实例，运行下面的明了可以查看tomcatservice的Endpoint列表，其中x.x.x.x是Pod的IP地址，端口18080是Container暴露的端口：
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查看tomcat-service被分配的Cluster IP及更多的信息
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在spec.ports的定义中，具体业务进程在容器内的targetPort上提供TCP/IP接入；port属性则定义了Service的虚端口。
接下来谈谈Service的多端口问题。
kubernetes Service支持多额Endpoint,在存在多个Endpoint的情况下，要求每个Endpoint都定义一个名称来区分。下面为Tomcat多端口的Service定义的样例：
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2kind: Service
3metadata:
4 name: tomcat-service
5spec:
6 ports:
7 - port: 8080
8 name: service-port
9 - port: 8005
10 name: shutdown-port
11 selector:
12 tier: frontend
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kubernetes的服务发现机制
任何分布式系统都会涉及“服务发现”这个基础问题，k8s中的Service都有唯一的Cluster IP 及唯一的名称，而名称是由开发者自己定义的，部署时也没有必要改变，所以完全可以被固定在配置中。k8s通过Add-On增值包引入DNS系统，把服务名作为DNS域名，这样程序就可以直接使用服务名来见你通信连接了。k8s大部分应用都已经采用了DNS这种新心的服务发现机制，后面会详细讲解如何部署DNS系统。
外部系统访问Service的问题
为了更深入的理解和掌握k8s,我们需要弄明白Kubernetes里的3种IP，这3种IP分别如下：
◎ Node IP：Node的IP地址。
◎ Pod IP：Pod的IP地址。
◎ Cluster IP：Service的IP地址。
Node IP是K8s集群中每个节点的物理网卡的IP地址，是一个真实存在的物理网络，所有属于这个网络的服务器都能通过这个网络直接通信，不管其中是否有部分节点不属于这个k8s集群。（k8s集群外的节点访问k8s集群内的某个节点或TCP/IP服务时，都必须通过Node IP通信）
Pod IP 是每个Pod的IP地址，他是Docker Engine 根据docker0网桥的IP地址进行分配的，由于k8s要求位于不同Node上的Pod都能够批次直接通信，所以k8s里一个Pod里的容器访问另外一个Pod里的容器时，就是通过Pod IP所在的与你二层网络进行通信的，而真实的TCP/IP流量是通过Node IP 所在的物理网卡流出的。
Cluster IP 仅仅作用于k8s这个对象，并由k8s管理和分配IP地址。
Cluster IP无法被Ping,因为没有一个“实体网络对象”来响应。
Cluster IP只能结合Service Port组成一个具体的通信端口，单独的Cluster IP不具备TCP/IP通信的基础，并且它们属于Kubernetes集群这样一个封闭的空间，集群外的节点如果要访问这个通信端口，则需要做一些额外的工作。
在k8s集群內，Node Ip网，Pod IP网与Cluster IP网之间的通信，采用的是Kubernetes 自己设计的一种编程方式的特殊路由规则，与我们熟知的IP路由很大的不同。
采用NodePort解决用户访问Service的最直接，有效常见的做法如下：
1.先创建tomcat Pod(yaml文件如下：)
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2kind: ReplicationController
3metadata:
4 name: frontend
5spec:
6 replicas: 1
7 selector:
8 tier: frontend
9 template:
10 metadata:
11 labels: #可以自己定义key-value
12 app: app-demo
13 tier: frontend #前端架构
14 spec:
15 containers:
16 - name: tomcat-damo
17 image: tomcat
18 imagePullPolicy: IfNotPresent
19 ports:
20 - containerPort: 8080
21 env:
22 - name: GET_HOSTS_FROM
23 value: dns
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2.创建tomcat server （yaml文件如下）
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2kind: Service
3metadata:
4 name: tomcat-servie
5spec:
6 type: NodePort
7 ports:
8 - port: 8080
9 nodePort: 31002
10 selector:
11 tier: frontend
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3.访问页面
NodePort的实现方式是在Kubernetes集群里的每个Node上都为需要外部访问的Service开启一个对应的TCP监听端口，外部系统只要用任意一个Node的IP地址+具体的NodePort端口号即可访问此服务，在任意Node上运行netstat命令，就可以看到有NodePort端口被监听：
NodePort还没有完全解决外部访问Service的所有问题，比如负载均衡问题。假如在我们的集群中有10个Node，则此时最好有一个负载均衡器，外部的请求只需访问此负载均衡器的IP地址，由负载均衡器负责转发流量到后面某个Node的NodePort上
Load balancer组件独立于Kubernetes集群之外，通常是一个硬件的负载均衡器，或者是以软件方式实现的，例如HAProxy或者Nginx。对于每个Service，我们通常需要配置一个对应的Load balancer实例来转发流量到后端的Node上，这的确增加了工作量及出错的概率。于是Kubernetes提供了自动化的解决方案，如果我们的集群运行在谷歌的公有云GCE上，那么只要把Service的type=NodePort改为type=LoadBalancer，Kubernetes就会自动创建一个对应的Load balancer实例并返回它的IP地址供外部客户端使用。
小结：k8s中的Service资源对象的基本概念到此，我们就讲完了，下节课将给大家带来Job,Volume的相关知识。
see you!
