Kubernetes Service 配置解析与外部应用访问

一、Service 基础配置解析

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app  # 选择器，匹配Pod标签
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80      # Service暴露的端口
      targetPort: 8080  # Pod上的端口
  type: ClusterIP   # Service类型

核心字段解析：

• selector: 通过标签选择器关联Pod
• ports: 端口映射配置
  • port: Service对外端口
  • targetPort: Pod实际端口
  • nodePort: NodePort类型时使用的节点端口(30000-32767)
• type: Service类型
  • ClusterIP(默认): 集群内部IP
  • NodePort: 通过节点IP+端口暴露
  • LoadBalancer: 云提供商负载均衡器
  • ExternalName: 映射到外部DNS名称

二、通过Service访问外部应用

1. 使用Endpoints手动关联外部服务

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: external-service
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  name: external-service
subsets:
  - addresses:
      - ip: 123.45.67.89  # 外部服务IP
    ports:
      - port: 80

2. 使用ExternalName类型(代理外部域名)

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: external-dns-service
spec:
  type: ExternalName
  externalName: api.external.com  # 外部域名
  ports:
    - port: 80

使用方式：在集群内通过external-dns-service域名访问，k8s会将其解析为api.external.com

三、常用Service类型详解

1. ClusterIP (默认类型)

• 特点：仅在集群内部可访问的虚拟IP

• 适用场景：内部服务通信

• 示例：

  type: ClusterIP
  clusterIP: None  # 设置None可创建Headless Service
  

2. NodePort

• 特点：通过每个节点的IP和静态端口暴露服务

• 端口范围：30000-32767

• 示例：

  type: NodePort
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 8080
      nodePort: 31000  # 可选，不指定则随机分配
  

3. LoadBalancer

• 特点：使用云提供商的负载均衡器

• 通常结合Ingress使用

• 示例：

  type: LoadBalancer
  loadBalancerIP: 78.11.24.19  # 可选，指定负载均衡器IP
  

4. ExternalName

• 特点：将服务映射到外部DNS名称
• 不设置selector，也不定义端口
• 示例见上文"代理外部域名"部分

四、其它配置技巧

1. 会话保持(Session Affinity)

spec:
  sessionAffinity: ClientIP  # 基于客户端IP的会话保持
  sessionAffinityConfig:
    clientIP:
      timeoutSeconds: 3600   # 会话保持时间

2. 多端口服务

ports:
  - name: http
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
  - name: https
    protocol: TCP
    port: 443
    targetPort: 8443

3. Headless Service (无头服务)

spec:
  clusterIP: None  # 关键配置
  selector:
    app: my-app

特点：

• 不分配ClusterIP
• DNS返回所有Pod IP
• 适用于有状态应用如数据库
• DNS 行为特殊：
  • 对于有 selector 的 Headless Service：返回所有匹配 Pod 的 IP 地址列表（A/AAAA 记录）
  • 对于无 selector 的 Headless Service：返回手动配置的 Endpoints 地址
• 直接访问 Pod：
  • 客户端直接与 Pod 通信，不经过负载均衡
  • 适用于需要知道所有 Pod 地址的场景