从集群外访问k8s的pod 的几种方式--hostNetwork

前言

有5种方法可以让集群外访问运行在Kubernetes集群上的应用程序(pod)。接下来我们详细讨论Kubernetes的hostNetwork，hostPort，NodePort，LoadBalancer和Ingress功能。本章内容主要解读一下hostNetwork。

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hostNetwork

demo

hostNetwork设置适用于Kubernetes pod。当pod配置为hostNetwork：true时，在此类pod中运行的应用程序可以直接查看启动pod的主机的网络接口。配置为侦听所有网络接口的应用程序，又可以在主机的所有网络接口上访问。以下是使用主机网络的pod的示例定义:

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

您可以使用以下命令启动pod:

$ kubectl create -f influxdb-hostnetwork.yml

您可以检查InfluxDB应用程序是否正在运行:

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

剖析

当pod 设置hostNetwork: true时候，Pod中的所有容器就直接暴露在宿主机的网络环境中，这时候，Pod的PodIP就是其所在Node的IP。

对于同Deployment下的hostNetwork: true启动的Pod，每个node上只能启动一个。也就是说，Host模式的Pod启动副本数不可以多于“目标node”的数量，“目标node”指的是在启动Pod时选定的node，若未选定（没有指定nodeSelector），“目标node”的数量就是集群中全部的可用的node的数量。当副本数大于“目标node”的数量时，多出来的Pod会一直处于Pending状态，因为schedule已经找不到可以调度的node了。

以下示例中，集群只有4个node，当设置副本数量为5时，最后一个Pod状态会一直处于Pending状态。

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       <none>         

当多个host模式deployment的端口冲突的时候，最后启动的那些Pod就会一直处于Pending状态。

PS

请注意，每次重新启动pod时，Kubernetes都可能将pod重新安排到其他节点上，因此应用程序的IP地址将更改。除此之外，需要相同端口的两个应用程序不能在同一节点上运行。当群集上运行的应用程序数量增加时，这可能会导致端口冲突。由于这些原因，主机网络不是使您的应用程序可以从群集外部访问的好方法。

主机网络在那些方面有用那？

• 对于需要直接访问主机网络的情况。例如，可以将Kubernetes网络插件Flannel部署为在Kubernetes集群的所有节点上设置的守护进程。由于hostNetwork：true，Flannel完全控制集群中每个节点上的网络，允许它管理与hostNetwork：false的pod连接到的覆盖网络。
• 因为每个node上只能启动一个同deployment的pod，通过该特性，在某种程度上可以实现同一应用的pod不部署在同一台主机的需求。但是我更倾向于使用之前文章介绍过的pod的反亲和性来解决。

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