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更新时间：2024-04-25 GMT+08:00
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节点访问（NodePort）

操作场景

节点访问 ( NodePort )是指在每个节点的IP上开放一个静态端口，通过静态端口对外暴露服务。创建NodePort服务时，Kubernetes会自动创建一个集群内部IP地址（ClusterIP），集群外部的客户端通过访问 <NodeIP>:<NodePort>，流量会通过NodePort服务对应的ClusterIP转发到对应的Pod。

图1 NodePort访问

约束与限制

  • “节点访问 ( NodePort )”默认为VPC内网访问，如果需要使用弹性IP通过公网访问该服务，请提前在集群的节点上绑定弹性IP。
  • 创建Service后，如果服务亲和从集群级别切换为节点级别，连接跟踪表将不会被清理，建议用户创建Service后不要修改服务亲和属性，如需修改请重新创建Service。
  • CCE Turbo集群中，仅当Service的后端对接使用主机网络（HostNetwork）的Pod时，亲和级别支持配置为节点级别。
  • VPC网络模式下，当某容器A通过NodePort类型服务发布时，且服务亲和设置为节点级别（即externalTrafficPolicy为local），部署在同节点的容器B将无法通过节点IP+NodePort访问容器A。
  • v1.21.7及以上的集群创建的NodePort类型服务时，节点上的NodePort端口默认不会用netstat显示：如果集群转发模式为iptables，可使用iptables -t nat -L查看端口；如果集群转发模式为IPVS，可使用ipvsadm -Ln查看端口。

创建NodePort类型Service

  1. 登录CCE控制台，单击集群名称进入集群。
  2. 在左侧导航栏中选择“服务”，在右上角单击“创建服务”。
  3. 设置集群内访问参数。

    • Service名称：自定义服务名称，可与工作负载名称保持一致。
    • 访问类型：选择“节点访问”。
    • 命名空间：工作负载所在命名空间。
    • 服务亲和：详情请参见服务亲和（externalTrafficPolicy）。
      • 集群级别：集群下所有节点的IP+节点端口均可以访问到此服务关联的负载，服务访问会因路由跳转导致一定性能损失，且无法获取到客户端源IP。
      • 节点级别：只有通过负载所在节点的IP+节点端口才可以访问此服务关联的负载，服务访问没有因路由跳转导致的性能损失，且可以获取到客户端源IP。
    • 选择器：添加标签，Service根据标签选择Pod，填写后单击“确认添加”。也可以引用已有工作负载的标签，单击“引用负载标签”，在弹出的窗口中选择负载，然后单击“确定”。
    • IPv6：默认不开启，开启后服务的集群内IP地址（ClusterIP）变为IPv6地址，具体请参见如何通过CCE搭建IPv4/IPv6双栈集群？。该功能仅在1.15及以上版本的集群创建时开启了IPv6功能才会显示。
    • 端口配置：
      • 协议：请根据业务的协议类型选择。
      • 服务端口：Service使用的端口，端口范围为1-65535。
      • 容器端口：工作负载程序实际监听的端口，需用户确定。例如nginx默认使用80端口。
      • 节点端口：即NodePort，建议选择“自动生成”；也可以指定端口，默认范围为30000-32767。

  4. 单击“确定”，创建Service。

kubectl命令行创建

您可以通过kubectl命令行设置Service访问方式。本节以nginx为例，说明kubectl命令实现节点访问的方法。

  1. 请参见通过kubectl连接集群，使用kubectl连接集群。
  2. 创建并编辑nginx-deployment.yaml以及nginx-nodeport-svc.yaml文件。

    其中，nginx-deployment.yaml和nginx-nodeport-svc.yaml为自定义名称，您可以随意命名。

    vi nginx-deployment.yaml

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest
        name: nginx
      imagePullSecrets:
      - name: default-secret

    vi nginx-nodeport-svc.yaml

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx-nodeport
spec:
  ports:
  - name: service
    nodePort: 30000     # 节点端口，取值范围为30000-32767
    port: 8080          # 访问Service的端口
    protocol: TCP       # 访问Service的协议，支持TCP和UDP
    targetPort: 80      # Service访问目标容器的端口，此端口与容器中运行的应用强相关，如本例中nginx镜像默认使用80端口
  selector:             # 标签选择器，Service通过标签选择Pod，将访问Service的流量转发给Pod，此处选择带有 app:nginx 标签的Pod
    app: nginx
  type: NodePort        # Service的类型，NodePort表示在通过节点端口访问

  3. 创建工作负载。

    kubectl create -f nginx-deployment.yaml

    回显如下，表示工作负载已创建完成。

    deployment "nginx" created

    kubectl get po

    回显如下，工作负载状态为Running，表示工作负载已处于运行状态。

    NAME                     READY     STATUS             RESTARTS   AGE
nginx-2601814895-qhxqv   1/1       Running            0          9s

  4. 创建服务。

    kubectl create -f nginx-nodeport-svc.yaml

    回显如下，表示服务开始创建。

    service "nginx-nodeport" created

    kubectl get svc

    回显如下，表示服务已创建完成。

    # kubectl get svc
NAME             TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes       ClusterIP   10.247.0.1     <none>        443/TCP          4d8h
nginx-nodeport   NodePort    10.247.30.40   <none>        8080:30000/TCP   18s

  5. 访问Service。

    默认情况下，NodePort类型Service可以通过任意节点IP:节点端口访问。

    在集群同VPC下或集群容器内都可以访问，如果给节点绑定公网IP，也可以使用公网IP访问。如下所示，在集群上创建一个容器，从容器中使用节点IP:节点端口访问。

    # kubectl get node -owide
NAME           STATUS   ROLES    AGE    INTERNAL-IP    EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION                CONTAINER-RUNTIME
10.100.0.136   Ready    <none>   152m   10.100.0.136   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.25.1.el7.x86_64   docker://18.9.0
10.100.0.5     Ready    <none>   152m   10.100.0.5     <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-1160.25.1.el7.x86_64   docker://18.9.0
# kubectl run -i --tty --image nginx:alpine test --rm /bin/sh
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # curl 10.100.0.136:30000
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
/ #

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