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Kubernetes 使用端口转发来访问集群中的应用

2023-04-24 15:32 Kubernetes(k8s)手册

 Kubernetes 使用端口转发来访问集群中的应用

使用端口转发来访问集群中的应用

本文展示如何使用 ​kubectl port-forward​ 连接到在 Kubernetes 集群中 运行的 MongoDB 服务。这种类型的连接对数据库调试很有用。

在开始之前

  • 你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 建议在至少有两个节点的集群上运行本教程,且这些节点不作为控制平面主机。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:
    • Katacoda
    • 玩转 Kubernetes

    要获知版本信息,请输入 ​kubectl version​。

  • 安装 MongoDB Shell。

创建 MongoDB deployment 和服务

  1. 创建一个运行 MongoDB 的 deployment:
  2. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/mongodb/mongo-deployment.yaml
    

    成功执行的命令的输出可以证明创建了 Deployment:

    deployment.apps/mongo created
    

    查看 pod 状态,检查其是否准备就绪:

    kubectl get pods
    

    输出显示创建的 pod:

    NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    mongo-75f59d57f4-4nd6q   1/1     Running   0          2m4s

    查看 Deployment 状态:

    kubectl get deployment
    

    输出显示创建的 Deployment:

    NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    mongo   1/1     1            1           2m21s

    该 Deployment 自动管理一个 ReplicaSet。查看该 ReplicaSet 的状态:

    kubectl get replicaset
    

    输出显示 ReplicaSet 已被创建:

    NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
    mongo-75f59d57f4   1         1         1       3m12s
  3. 创建一个在网络上公开的 MongoDB 服务:
  4. kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/mongodb/mongo-service.yaml
    

    成功执行的命令的输出可以证明 Service 已经被创建:

    service/mongo created
    

    检查所创建的 Service:

    kubectl get service mongo
    

    输出显示已被创建的 Service:

    NAME    TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)     AGE
    mongo   ClusterIP   10.96.41.183   <none>        27017/TCP   11s
  5. 验证 MongoDB 服务是否运行在 Pod 中并且在 27017 端口上监听:
  6. # 将 mongo-75f59d57f4-4nd6q 改为 Pod 的名称
    kubectl get pod mongo-75f59d57f4-4nd6q --template="{{(index (index .spec.containers 0).ports 0).containerPort}}{{"n"}}"

    输出应该显示对应 Pod 中 MongoDB 的端口:

    27017
    

    27017 是分配给 MongoDB 的互联网 TCP 端口。

转发一个本地端口到 Pod 端口

  1. kubectl port-forward​ 允许使用资源名称 (例如 pod 名称)来选择匹配的 pod 来进行端口转发。
  2. # 将 mongo-75f59d57f4-4nd6q 改为 Pod 的名称
    kubectl port-forward mongo-75f59d57f4-4nd6q 28015:27017

    这相当于

    kubectl port-forward pods/mongo-75f59d57f4-4nd6q 28015:27017
    

    或者

    kubectl port-forward deployment/mongo 28015:27017
    

    或者

    kubectl port-forward replicaset/mongo-75f59d57f4 28015:27017
    

    或者

    kubectl port-forward service/mongo 28015:27017
    

    以上所有命令都有效。输出类似于:

    Forwarding from 127.0.0.1:28015 -> 27017
    Forwarding from [::1]:28015 -> 27017
    说明:
    kubectl port-forward​ 不会返回。你需要打开另一个终端来继续这个练习。
  3. 启动 MongoDB 命令行接口:
  4. mongosh --port 28015
    
  5. 在 MongoDB 命令行提示符下,输入 ​ping ​命令:
  6. db.runCommand( { ping: 1 } )
    

    成功的 ping 请求应该返回:

    { ok: 1 }
    

(可选操作)让 kubectl 来选择本地端口

如果你不需要指定特定的本地端口,你可以让 ​kubectl ​来选择和分配本地端口, 这样你就不需要管理本地端口冲突。该命令使用稍微不同的语法:

kubectl port-forward deployment/mongo :27017

kubectl ​工具会找到一个未被使用的本地端口号(避免使用低段位的端口号, 因为他们可能会被其他应用程序使用)。输出类似于:

Forwarding from 127.0.0.1:63753 -> 27017
Forwarding from [::1]:63753 -> 27017

讨论 

与本地 28015 端口建立的连接将被转发到运行 MongoDB 服务器的 Pod 的 27017 端口。 通过此连接,你可以使用本地工作站来调试在 Pod 中运行的数据库。

说明:
kubectl port-forward​ 仅实现了 TCP 端口 支持。 在 issue 47862 中跟踪了对 UDP 协议的支持。


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