3.4 Pod 端口映射

在 3.1,3.2 中,我们部署过了 Nginx 容器,使用了 --port=8080containerPort: 8080 为 Pod 暴露一个端口,本章只是简单地为 Pod 创建 Service,并且介绍 Pod 的一些网络知识,在第四章中会详细讲解网络方面的知识。

containerPort

这个字段用于规范化声明容器对外暴露的端口,但这个端口并不是容器映射到主机的端口,它是一个声明式的字段,属于容器端口规范。

在很多情况下,我们不需要设置此 containerPort 也可以直接访问 Pod。

读者可以把上一章中创建的 deployment 删除,然后重新创建。

kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest

然后获取 Pod 的 IP:

root@master:~# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP          NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-55649fd747-zndzx   1/1     Running   0          7m57s   10.32.0.2   slave1   <none>           <none>

然后访问 10.32.0.2 ,会发现正常打开。

./images/

加不加端口映射都可以访问 80 ,它是一个容器端口规范,跟 Dockerfile 的 port 一样,不具有强制开放的功能,在创建 Service 时有用处。

[Error] 提示

如果你没有配置过 CNI 网络插件,则创建的 Pod IP,只能在所在的节点中访问,要跨节点访问,请按照 2.2 的初始化网络,或 2.3 中的 Calico 一节,安装好网络插件。

另外,如果 Calico 配置错误,会导致一直无法创建 Pod。

我们在创建 Pod 时,如果指定了 --port ,那么这个端口便会生成 containerPort ,可以使用下面的命令查看创建的 Deployment YAML 的定义:

kubectl create deployment nginx  --image=nginx:latest --port=80 --dry-run=client -o yaml
      containers:
      - image: nginx:latest
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
        resources: {}

网络端口映射

对于 docker,我们要映射端口时,可以使用 docker ... -p 6666:80,那么对于 直接创建或使用 Deployment 等方式部署的 Pod,都有一个 Pod IP 可以在集群中的所有节点中访问,但是这个 IP 是虚拟 IP,不能在集群外中访问,即使都是内网机器,没有加入 Kubernetes 集群,一样不能访问。如果我们要把端口暴露出去,供外网访问,则可以使用 Service。

关于 Service 的知识,在第四章中会详细讲解,这里仅说明如何创建 Service,以及 containerPort 的作用。

在上一小节中,我们创建的 Pod 没有声明过 containerPort,因此我们创建 Service 的时候,需要指定映射的端口。

查看上一节创建的 Deployment、Pod:

kubectl get deployments
kubectl get pods
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           5m44s

NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-55649fd747-9vfrx   1/1     Running   0          5m44s

通过 kubectl expose 可以快速创建 Service,并为 Deployment 部署的多个 Pod 暴露一个相同的端口。

由于 Pod 中的 nginx 访问端口是 80,我们想在外网中访问时使用 6666 端口,则命令如下;

kubectl expose deployment nginx --port=6666 --target-port=80
# 指定源端口为 80,要映射到 6666 端口
kubectl expose deployment nginx --port=80
# 如果没有指定源端口,则表示其端口也是 80

如果对象直接是 Pod 或者 DaemonSet 等对象,则 kubectl expose {对象} ...,会自动为此对象中的 Pod 创建端口映射。

查看 Service:

kubectl get services
NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP    13d
nginx        ClusterIP   10.105.13.163   <none>        6666/TCP   6s

由于我们只是简单地创建 Service,并没有指定 Service 的公开程度,可以看到 TYPE 中,其类型为 ClusterIP,表示只能在 Pod 所在的节点上通过此 IP 和端口访问 Pod(如果安装了 CNI 网络插件,则任意节点皆可访问)。

可以使用 10.105.13.163 和 6666 端口访问 Pod 中的 Nginx 服务。

这里介绍了如何创建 Service,暴露端口,而在后面的章节中,会详细介绍 Service。

[Info] 提示

如果已经指定过 containerPort,可以使用 kubectl expose deployment nginx 快速映射 containerPort 中指定的端口。

本地端口

每个 Pod 都有自己的唯一 IP 地址,Pod 所在的服务器上,通过 IP 地址可以直接访问 Pod。

除了 Service,我们还可以使用 port-forward 在服务器上直接映射本地端口到 Pod。

root@instance-2:~# kubectl port-forward nginx-55649fd747-s4824 666:80
Forwarding from 127.0.0.1:666 -> 80
Forwarding from [::1]:666 -> 80

此方式具有很大限制,首先如果 Pod 在 instance-2 节点中,那么此命令在 instance-2 节点上运行才能生效,在其它节点上运行无效。

此方式只能映射本地端口,如 127.0.0.1,不能通过外网访问。

原本只能通过 具体的 Pod IP 才能访问 Pod,现在在服务器上通过 127.0.0.1 也可以直接访问服务。

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