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從集群外訪問k8s的pod 的幾種方式--hostNetwork

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摘要：前言有種方法可以讓集群外訪問運行在集群上的應(yīng)用程序。當(dāng)群集上運行的應(yīng)用程序數(shù)量增加時，這可能會導(dǎo)致端口沖突。由于這些原因，主機網(wǎng)絡(luò)不是使您的應(yīng)用程序可以從群集外部訪問的好方法。例如，可以將網(wǎng)絡(luò)插件部署為在集群的所有節(jié)點上設(shè)置的守護(hù)進(jìn)程。

前言

有5種方法可以讓集群外訪問運行在Kubernetes集群上的應(yīng)用程序(pod)。接下來我們詳細(xì)討論Kubernetes的hostNetwork，hostPort，NodePort，LoadBalancer和Ingress功能。本章內(nèi)容主要解讀一下hostNetwork。

hostNetwork demo

hostNetwork設(shè)置適用于Kubernetes pod。當(dāng)pod配置為hostNetwork：true時，在此類pod中運行的應(yīng)用程序可以直接查看啟動pod的主機的網(wǎng)絡(luò)接口。配置為偵聽所有網(wǎng)絡(luò)接口的應(yīng)用程序，又可以在主機的所有網(wǎng)絡(luò)接口上訪問。以下是使用主機網(wǎng)絡(luò)的pod的示例定義:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: influxdb
spec:
  hostNetwork: true
  containers:
    - name: influxdb
      image: influxdb

您可以使用以下命令啟動pod:

$ kubectl create -f influxdb-hostnetwork.yml

您可以檢查InfluxDB應(yīng)用程序是否正在運行:

$ curl -v http://kubenode01.example.com:8086/ping
剖析

當(dāng)pod 設(shè)置hostNetwork: true時候，Pod中的所有容器就直接暴露在宿主機的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，這時候，Pod的PodIP就是其所在Node的IP。

對于同Deployment下的hostNetwork: true啟動的Pod，每個node上只能啟動一個。也就是說，Host模式的Pod啟動副本數(shù)不可以多于“目標(biāo)node”的數(shù)量，“目標(biāo)node”指的是在啟動Pod時選定的node，若未選定（沒有指定nodeSelector），“目標(biāo)node”的數(shù)量就是集群中全部的可用的node的數(shù)量。當(dāng)副本數(shù)大于“目標(biāo)node”的數(shù)量時，多出來的Pod會一直處于Pending狀態(tài)，因為schedule已經(jīng)找不到可以調(diào)度的node了。

以下示例中，集群只有4個node，當(dāng)設(shè)置副本數(shù)量為5時，最后一個Pod狀態(tài)會一直處于Pending狀態(tài)。

root@k8s-master yaml]# kubectl get pod -o wide
NAME                         READY     STATUS    RESTARTS   AGE       IP             NODE
test-host-1108333573-11wbl   1/1       Running   0          17s       10.0.251.153   k8s-node-1
test-host-1108333573-2k35s   1/1       Running   0          17s       10.0.251.146   k8s-node-3
test-host-1108333573-lnlpy   1/1       Running   0          17s       10.0.251.222   k8s-node-4
test-host-1108333573-t6izr   1/1       Running   0          17s       10.0.251.155   k8s-node-2
test-host-1108333573-tf4mc   0/1      Pending   0          17s

當(dāng)多個host模式deployment的端口沖突的時候，最后啟動的那些Pod就會一直處于Pending狀態(tài)。

PS

請注意，每次重新啟動pod時，Kubernetes都可能將pod重新安排到其他節(jié)點上，因此應(yīng)用程序的IP地址將更改。除此之外，需要相同端口的兩個應(yīng)用程序不能在同一節(jié)點上運行。當(dāng)群集上運行的應(yīng)用程序數(shù)量增加時，這可能會導(dǎo)致端口沖突。由于這些原因，主機網(wǎng)絡(luò)不是使您的應(yīng)用程序可以從群集外部訪問的好方法。

主機網(wǎng)絡(luò)在那些方面有用那？

對于需要直接訪問主機網(wǎng)絡(luò)的情況。例如，可以將Kubernetes網(wǎng)絡(luò)插件Flannel部署為在Kubernetes集群的所有節(jié)點上設(shè)置的守護(hù)進(jìn)程。由于hostNetwork：true，F(xiàn)lannel完全控制集群中每個節(jié)點上的網(wǎng)絡(luò)，允許它管理與hostNetwork：false的pod連接到的覆蓋網(wǎng)絡(luò)。

因為每個node上只能啟動一個同deployment的pod，通過該特性，在某種程度上可以實現(xiàn)同一應(yīng)用的pod不部署在同一臺主機的需求。但是我更傾向于使用之前文章介紹過的pod的反親和性來解決。

參考文章：Accessing Kubernetes Pods from Outside of the Cluster

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