四种常用SVC(service)及其与Ingress协作方式
一、四种 Service 类型的核心对比
特性 | ClusterIP(默认) | NodePort | Headless(无头服务) | LoadBalancer |
---|---|---|---|---|
访问范围 | 仅集群内部(Pod 之间通信) | 集群内外均可(外部通过 节点IP:端口 ) | 集群内部(直接访问 Pod) | 集群内外均可(依赖云厂商负载均衡器) |
核心功能 | 提供集群内唯一虚拟 IP,实现 Pod 负载均衡 | 在 ClusterIP 基础上,开放节点端口供外部访问 | 无虚拟 IP,通过 DNS 直接暴露 Pod IP 列表 | 调用云厂商负载均衡器,提供外部固定 IP |
负载均衡 | 由 kube-proxy 实现(四层负载均衡) | 同 ClusterIP,额外通过节点端口转发 | 不提供负载均衡,需客户端自行实现 | 云厂商负载均衡器(四层)+ kube-proxy |
典型场景 | 集群内部服务通信(如前端调用后端 API) | 开发 / 测试环境快速暴露服务 | 有状态应用(如数据库集群、ZooKeeper) | 云环境生产服务对外暴露(如网站、API) |
依赖条件 | 无(K8s 原生支持) | 无(需手动管理端口范围 30000-32767) | 无(需配置 clusterIP: None ) | 依赖云平台(如 AWS、GCP、阿里云) |
二、与 Ingress 的协作方式
Ingress 本质是HTTP/HTTPS 流量的入口控制器,通过域名、路径等规则转发请求,依赖后端 Service 作为流量终点。不同 Service 与 Ingress 的协作逻辑如下:
1. ClusterIP + Ingress
- 协作逻辑:Ingress 最常用的搭配。ClusterIP 提供集群内稳定访问点,Ingress 将外部 HTTP/HTTPS 请求转发到 ClusterIP Service,再由 Service 负载均衡到 Pod。
- 优势:ClusterIP 仅集群内可见,安全性高;Ingress 负责外部流量路由,实现域名 / 路径级别的精细控制(如
api.example.com
转发到 API 服务,web.example.com
转发到前端服务)。
2. NodePort + Ingress
- 协作逻辑:NodePort 已能通过
节点IP:端口
暴露服务,但缺乏 HTTP 层路由能力。Ingress 可将外部请求先转发到 NodePort Service,再由其转发到 Pod。 - 适用场景:非云环境(如物理机集群)中,用 NodePort 作为 Ingress 的后端,结合 Ingress 实现域名 / 路径管理(避免直接暴露 NodePort 端口)。
3. Headless + Ingress
- 协作逻辑:Ingress 通常不直接与 Headless Service 协作,因为 Headless 无固定 IP,且不提供负载均衡。若需协作,需通过 Ingress 规则直接指向 Headless Service 关联的 Pod(需额外配置 DNS 解析)。
- 局限性:不符合 Ingress 依赖 “稳定后端地址” 的设计,仅在特殊场景(如需直接访问特定 Pod)中使用,不推荐常规流量。
4. LoadBalancer + Ingress
- 协作逻辑:LoadBalancer 提供外部固定 IP,将流量导入集群;Ingress 在此基础上对 HTTP/HTTPS 流量进行二次路由(如按路径分发到不同服务)。
- 典型架构:云环境中,外部流量 → 云负载均衡器(LoadBalancer)→ Ingress 控制器 → 后端 Service(ClusterIP/NodePort)→ Pod。此时 LoadBalancer 负责四层流量导入,Ingress 负责七层路由。
总结
- ClusterIP 是 Ingress 的 “最佳拍档”,适合绝大多数内部服务通过 Ingress 对外暴露的场景。
- NodePort 和 LoadBalancer 更多作为 Ingress 的 “流量入口补充”,尤其在非云环境(NodePort)或云环境(LoadBalancer)中提供外部访问通道。
- Headless 与 Ingress 协作较少,主要用于有状态应用的内部通信,而非外部流量路由。
Ingress 与各类 Service 的结合,核心是实现 “外部流量入口(Ingress)+ 内部服务发现与负载均衡(Service)” 的分层架构,满足不同场景下的流量管理需求。