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Service

• Service 是 Kubernetes 中用于暴露 Pod 的核心抽象，提供稳定的访问方式。
• ClusterIP（默认）适用于集群内通信，NodePort 适用于临时外部访问，LoadBalancer 适用于生产环境。
• Ingress 补充 Service，提供更高级的 HTTP 路由能力。

Service 的核心功能

1. 服务发现

   • 为动态变化的 Pod 提供固定的访问入口（DNS 名称或 ClusterIP）。
   • 客户端无需关心 Pod 的具体 IP 地址。

2. 负载均衡

   • 自动将请求分发到后端的多个 Pod 上（默认使用轮询策略）。

3. 稳定的网络访问

   • Pod 的 IP 是临时的（重启或调度后会变化），而 Service 的 IP（ClusterIP）或 DNS 名称是持久的。

4. 支持多种访问模式

   • 支持 ClusterIP（集群内访问）、NodePort（节点端口暴露）、LoadBalancer（云厂商 LB）、ExternalName（外部服务映射）等类型。

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Service 的类型

Kubernetes Service 主要有 4 种类型：

类型	作用	适用场景
ClusterIP（默认）	分配一个集群内部 IP，只能在集群内访问	内部服务通信，如微服务间调用
NodePort	在每个节点上开放一个静态端口（30000-32767），外部可通过 <NodeIP>:<NodePort> 访问	开发测试、临时外部访问
LoadBalancer	由云厂商（AWS/GCP/Azure）提供外部负载均衡器，分配公网 IP	生产环境，对外暴露服务
ExternalName	通过 CNAME 记录映射到外部 DNS（如数据库、第三方 API）	访问集群外服务

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Service 的工作原理

1. 选择 Pod：通过 selector 匹配一组 Pod（如 app: nginx）。
2. 分配 IP 和 DNS：
   • ClusterIP：自动分配一个虚拟 IP（VIP），只能在集群内访问。
   • NodePort/LoadBalancer：额外分配外部访问方式。
3. 代理流量：
   • 使用 kube-proxy 维护 IPVS/iptables 规则，将请求转发到后端 Pod。

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Service 示例

1. ClusterIP 示例（默认）

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: my-service
spec:selector:app: nginx  # 选择所有带有 `app: nginx` 标签的 Podports:- protocol: TCPport: 80       # Service 监听的端口targetPort: 80  # 转发到 Pod 的端口

• 集群内访问方式：
  • DNS：my-service.<namespace>.svc.cluster.local
  • 或直接使用 http://my-service:80

2. NodePort 示例

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: my-nodeport-service
spec:type: NodePortselector:app: nginxports:- port: 80targetPort: 80nodePort: 30007  # 手动指定（默认范围 30000-32767）

• 外部访问方式：
  • http://<NodeIP>:30007

3. LoadBalancer 示例（云厂商适用）

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: my-loadbalancer-service
spec:type: LoadBalancerselector:app: nginxports:- port: 80targetPort: 80

• 云厂商（如 AWS/GCP）会自动分配一个外部负载均衡器 IP。

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Service vs Ingress

特性	Service	Ingress
作用	提供 L4（TCP/UDP）负载均衡	提供 L7（HTTP/HTTPS）路由
协议	支持 TCP/UDP	支持 HTTP/HTTPS/GRPC
功能	负载均衡、服务发现	基于路径/域名的路由、TLS 终止
依赖	kube-proxy	需要 Ingress Controller（如 Nginx、Traefik）

• Service 适用于内部服务通信或简单的外部访问（NodePort/LoadBalancer）。
• Ingress 适用于 HTTP 流量管理（如多域名、路径路由、SSL 证书等）。