centos k8s部署怎样进行服务发现

CentOS 上 Kubernetes 服务发现实践

一 核心原理

• 在 Kubernetes 中，服务发现由两层共同完成：
  1. 通过 Service 为一组 Pod 提供稳定的虚拟 IP（ClusterIP）和端口；
  2. 通过 CoreDNS 将“服务名”自动解析为 ClusterIP，供集群内应用以名称访问。
• 同时，Kubernetes 为每个 Service 自动维护 Endpoints 对象，保存符合标签选择器的后端 Pod IP:Port 列表，实现后端实例的动态变更与负载分发。
• 自 v1.11 起默认使用 CoreDNS（早期为 kube-dns），应用的 /etc/resolv.conf 会被自动配置为使用集群 DNS。

二 方式一 DNS 名称解析

• 前提条件
  • 集群已部署 CoreDNS（kube-system 命名空间运行），并且 kubelet 为 Pod 正确配置了 DNS 服务器与搜索域（常见为 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local）。
• 基本用法
  • 同命名空间直连：在 default 命名空间创建名为 web 的 Service，其他 Pod 可直接用域名 web 访问。
  • 跨命名空间访问：使用全域名 web.namespace.svc.cluster.local。
• 快速示例
  • 创建后端 Deployment（标签 app=web）：

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: web
      labels:
        app: web
    spec:
      replicas: 2
      selector:
        matchLabels:
          app: web
      template:
        metadata:
          labels:
            app: web
        spec:
          containers:
          - name: web
            image: nginx:1.25
            ports:
            - containerPort: 80
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: web
      namespace: default
    spec:
      selector:
        app: web
      ports:
      - port: 80
        targetPort: 80
    

  • 在集群任意 Pod 内测试解析与访问：

    kubectl run -it --rm dns-test --image=busybox:1.36 --restart=Never -- nslookup web
    kubectl run -it --rm dns-test --image=busybox:1.36 --restart=Never -- curl http://web
    

  • 如需从集群外部访问，可创建 NodePort 或 LoadBalancer 类型的 Service（见下一节）。

三 方式二 环境变量注入

• 机制说明
  • kubelet 会在 Pod 启动时，将同一命名空间中已存在的 Service 以环境变量形式注入，如：{SVCNAME}_SERVICE_HOST、{SVCNAME}_SERVICE_PORT。
  • 限制：
    • 仅对“先于客户端 Pod 创建”的 Service 生效；
    • 名称需大写，横线转下划线；
    • 跨命名空间不可用。
• 示例
  • 若已存在名为 redis-master 的 Service（端口 6379），客户端 Pod 内将自动拥有：
    • REDIS_MASTER_SERVICE_HOST=10.0.0.11
    • REDIS_MASTER_SERVICE_PORT=6379
    • 以及若干 REDIS_MASTER_PORT_6379_TCP_* 变量。

四 对外暴露与 7 层路由

• NodePort
  • 将 Service 类型设为 NodePort，在每个节点开放静态端口，外部通过 NodeIP:NodePort 访问：

    kubectl expose deploy nginx --name=svc-nginx --type=NodePort --port=80 --target-port=80 -n dev
    # 获取映射端口
    kubectl get svc svc-nginx -n dev -o wide
    # 外部访问示例：http://<任意节点IP>:<NodePort>
    

• LoadBalancer
  • 在云环境或支持 LB 的平台上，使用 LoadBalancer 类型自动创建外部负载均衡器。
• Ingress
  • 基于 Ingress Controller（如 Nginx Ingress）提供 HTTP/HTTPS 7 层路由、域名与路径转发、TLS 终止等能力，适合对外统一入口与路由治理。

五 验证与常见问题

• 验证要点
  • 检查 CoreDNS 运行状态与解析：

    kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=coredns
    kubectl logs -n kube-system deploy/coredns
    kubectl run -it --rm dns-test --image=busybox:1.36 --restart=Never -- nslookup kubernetes.default.svc.cluster.local
    

  • 查看 Endpoints 是否正确关联后端 Pod：

    kubectl get endpoints <svc-name> -n <namespace>
    

• 常见问题
  • Pod 内无法解析：检查 /etc/resolv.conf 的 nameserver 是否为 kube-dns 的 ClusterIP，以及搜索域是否包含 svc.cluster.local。
  • 环境变量方式拿不到服务：确认 Service 是否在客户端 Pod 之前创建，且处于同一命名空间。
  • DNS 记录未及时生效：确认 CoreDNS 已监听 Service/Endpoint 事件并具备相应 RBAC 权限（常见为对 services、endpoints、pods、namespaces 的 list/watch 权限）。