「Kubernetes 實作手冊：基礎入門篇」學習筆記（廿四）：認識 NodePort 服務類型

Memo's Blog

2021-12-29

「Kubernetes 實作手冊：基礎入門篇」Study Notes

前言

本文為「Kubernetes 實作手冊：基礎入門篇」課程的學習筆記。

簡介

Kubernetes 的 Service 有不同的類型，選擇 NodePort 時，通過每個節點上的 IP 和靜態埠（NodePort）暴露服務。NodePort 服務會路由到自動創建的 ClusterIP 服務。通過請求節點 IP，應用程式可以從叢集的外部訪問一個 NodePort 服務。

實作

以下使用 kind 的環境。

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cd vagrant/kind
vagrant up
vagrant ssh

首先，查看範例資料夾中的 Deployment 配置檔。

1	cat introduction/service/nodePort/hello.yml

配置檔如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-kubernetes
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: hello-kubernetes
  template:
    metadata:
      labels:
        app: hello-kubernetes
    spec:
      containers:
      - name: hello-kubernetes
        image: paulbouwer/hello-kubernetes:1.7
        ports:
        - containerPort: 8080
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: client
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: client
  template:
    metadata:
      labels:
        app: client
    spec:
      containers:
      - name: client
        image: hwchiu/netutils

查看範例資料夾中的 Service 配置檔。

1	cat introduction/service/nodePort/service.yml

配置檔如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nodeport-demo
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: hello-kubernetes

使用配置檔創建 Deployment 和 Service 資源。

1	kubectl apply -R -f introduction/service/nodePort

透過選擇器查看 Pod 列表。

1	kubectl get pods -l app=hello-kubernetes -o wide

查看 Service 列表。

1	kubectl get svc

查看名為 nodeport-demo 的 Service 資源。

1	kubectl describe svc nodeport-demo

結果如下，可以看到 NodePort 的埠號：

Name:                     nodeport-demo
Namespace:                default
Labels:                   <none>
Annotations:              <none>
Selector:                 app=hello-kubernetes
Type:                     NodePort
IP Families:              <none>
IP:                       10.96.143.124
IPs:                      <none>
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               8080/TCP
NodePort:                 <unset>  30466/TCP
Endpoints:                10.244.0.6:8080,10.244.1.5:8080,10.244.2.4:8080
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

進到名為 client 的 Pod 中。

1	kubectl exec -it client-67674d5464-k447k -- bash

嘗試透過 Cluster IP 去存取服務。

1	curl 10.96.226.2

顯示結果如下，代表可以從 Pod 中存取服務。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Hello Kubernetes!</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="/css/main.css">
    <link rel="stylesheet" href="https://fonts.googleapis.com/css?family=Ubuntu:300" >
</head>
<body>

  <div class="main">
    <img src="/images/kubernetes.png"/>
    <div class="content">
      <div id="message">
  Hello world!
</div>
<div id="info">
  <table>
    <tr>
      <th>pod:</th>
      <td>hello-kubernetes-789cbf668d-2pwhw</td>
    </tr>
    <tr>
      <th>node:</th>
      <td>Linux (4.15.0-72-generic)</td>
    </tr>
  </table>

</div>
    </div>
  </div>

</body>
</html>

查看名為 kind-worker 的 Container 的 IP 位址。

1	docker exec -it kind-worker ip addr

回到虛擬機，嘗試透過 Node 的 IP 位址和 NodePort 的埠號去存取服務。

1	curl 172.17.0.2:30466

顯示結果如下，代表可以透過 Node 存取服務。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Hello Kubernetes!</title>
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="/css/main.css">
    <link rel="stylesheet" href="https://fonts.googleapis.com/css?family=Ubuntu:300" >
</head>
<body>

  <div class="main">
    <img src="/images/kubernetes.png"/>
    <div class="content">
      <div id="message">
  Hello world!
</div>
<div id="info">
  <table>
    <tr>
      <th>pod:</th>
      <td>hello-kubernetes-789cbf668d-8kpg2</td>
    </tr>
    <tr>
      <th>node:</th>
      <td>Linux (4.15.0-72-generic)</td>
    </tr>
  </table>

</div>
    </div>
  </div>

</body>
</html>

因此 NodePort 可以為節點暴露一個埠號，允許外部應用程式存取。

參考資料

Kubernetes 實作手冊：基礎入門篇