Kubernetes 服务架构

Question

在同一个 Kubernetes 集群中，

我可以将多个 StatefulSet 附加到一个 headless 服务，还是每个 StatefulSet 都有自己的 headless 服务？这样做有什么好处和坏处？

我可以在同一个集群中混合标准服务和 headless 服务吗？具体来说，我想使用 LoadBalancer 服务来负载平衡 headless 服务。我可以定义 LoadBalancer 类型的服务并附加 headless 服务(ClusterIP = None)吗？如果是，我怎样才能做到这一点？

这是我的预期架构:

Load Balancer Service
  - Headless Service (Database-service)
    -  MySql
    - BlazeGraph
  - Headless Service (Web / Tomcat)
    - Web Service (RESTful / GraphQL)

任何建议和见解都值得赞赏。

我的设置

我的服务和附加到它的 statefulsets 有不同的标签。

database-service: app=database
mysqlset: app=mysql

我的 pod

khteh@khteh-T580:~ 2007 $ k get pods -l app=mysql -o wide
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP         NODE         NOMINATED NODE
mysql-0   1/1     Running   1          18h   10.1.1.4   khteh-t580   <none>

khteh@khteh-T580:~ 2008 $ k get pods -l app=blazegraph -o wide
NAME           READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE         NOMINATED NODE
blazegraph-0   1/1     Running   1          18h   10.1.1.254   khteh-t580   <none>

khteh@khteh-T580:~ 2009 $ k describe service database-service
Name:              database-service
Namespace:         default
Labels:            app=database
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                 {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"labels":{"app":"database"},"name":"database-service","namespace":"defaul...
Selector:          app=database,tier=database
Type:              ClusterIP
IP:                None
Port:              mysql  3306/TCP
TargetPort:        3306/TCP
Endpoints:         <none>
Port:              blazegraph  9999/TCP
TargetPort:        9999/TCP
Endpoints:         <none>
Session Affinity:  None
Events:            <none>

注意服务端点是<none> .我不确定这是正确的设置。

Answer 1

headless 服务在您想要自动发现服务下的所有 pod 的任何情况下都应该使用，而不是使用常规服务来获取 ClusterIP。作为上述示例的说明，这里是服务(使用 ClusterIP)和 headless 服务(没有 ClusterIP)的 DNS 条目之间的区别:

您将获得 clusterIP 值的标准服务:

kubectl exec zookeeper-0 -- nslookup zookeeper
Server:        10.0.0.10
Address:    10.0.0.10#53

Name:    zookeeper.default.svc.cluster.local
Address: 10.0.0.213

headless 服务，您将获得每个 pod 的 IP

kubectl exec zookeeper-0 -- nslookup zookeeper
Server:        10.0.0.10
Address:    10.0.0.10#53

Name:    zookeeper.default.svc.cluster.local
Address: 172.17.0.6
Name:    zookeeper.default.svc.cluster.local
Address: 172.17.0.7
Name:    zookeeper.default.svc.cluster.local
Address: 172.17.0.8

现在，如果您将两个有状态集与单个 headless 服务连接，它将返回两个状态集中每个 pod 的地址。如果您为此创建两个 statefulset 和一个 headless 服务，则无法将 Pod 与两个应用程序区分开来。看下面的文章了解why headless services are used

headless 服务允许开发人员通过允许他们以自己的方式进行发现来减少与 Kubernetes 系统的耦合。对于此类服务，不分配 clusterIP，kube-proxy 不处理这些服务，也没有平台为它们做负载均衡和代理。所以，如果你定义 clusterIP: None在您的服务中，kubernetes 端不会进行负载平衡。

希望这可以帮助。

编辑:

我做了一个小实验来回答您的查询，创建了两个名为 mysql 和 mysql2 的 mysql 数据库有状态集，每个状态集有 1 个副本。他们有自己的 PV、PVC，但只受单一 headless 服务的约束。

[root@ip-10-0-1-235 centos]# kubectl get pods -l app=mysql -o wide
NAME       READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP              NODE
mysql-0    1/1       Running   0          4m        192.168.13.21   ip-10-0-1-235.ec2.internal
mysql2-0   1/1       Running   0          3m        192.168.13.22   ip-10-0-1-235.ec2.internal

现在您可以看到连接到两个 pod 的单个 headless 服务

[root@ip-10-0-1-235 centos]# kubectl describe svc mysql
Name:              mysql
Namespace:         default
Labels:            <none>
Annotations:       <none>
Selector:          app=mysql
Type:              ClusterIP
IP:                None
Port:              <unset>  3306/TCP
TargetPort:        3306/TCP
Endpoints:         192.168.13.21:3306,192.168.13.22:3306
Session Affinity:  None
Events:            <none>

现在，当您从其他 pod 查找服务时，它会返回两个 pod 的 IP 地址:

[root@rtp-worker-0 /]# nslookup mysql
Server:     10.96.0.10
Address:    10.96.0.10#53

Name:   mysql.default.svc.cluster.local
Address: 192.168.13.21
Name:   mysql.default.svc.cluster.local
Address: 192.168.13.22

现在，无法识别哪个地址(pod)属于哪个 statefulset。现在我尝试使用它的元数据名称来识别有状态集，但不能

[root@rtp-worker-0 /]# nslookup mysql2.mysql.default.svc.cluster.local
Server:     10.96.0.10
Address:    10.96.0.10#53

** server can't find mysql2.mysql.default.svc.cluster.local: NXDOMAIN

希望它澄清。