Kubernetes服务类型详解：核心概念与实践应用

时间：2026-08-21 15:39

本文转载自Rancher Labs在 Kubernetes 中，Service（服务）始终用于将网络访问流量转发到一个或一组 Pod。服务会根据标签选择对应的 Pod；当为该服务发起网络请求时，它会在集群内找到所有与 Service selector 相匹配的 Pod，从中选择一个，并将请求转发过去

本文转载自Rancher Labs

在 Kubernetes 中，Service（服务）始终用于将网络访问流量转发到一个或一组 Pod。服务会根据标签选择对应的 Pod；当为该服务发起网络请求时，它会在集群内找到所有与 Service selector 相匹配的 Pod，从中选择一个，并将请求转发过去。

Kubernetes 服务vs Deployment

在 K8S 中，我们应该如何区分 Deployment 和 Service？

Deployment 主要负责确保一组 Pod 在集群中持续运行
Service 主要负责为一组 Pod 提供稳定的网络访问能力

在 K8S 集群中，理论上我们可以只使用 Deployment，而不创建 Service，这样同样能够让多个相同的 Pod 保持运行。同时，Deployment 的副本数量可以灵活扩缩容，既能增加也能减少，Pod 也可以被复制创建。不过在 Kubernetes 里，虽然单个 Pod 可以通过网络被直接访问，但由于 Pod 可能会被重建、替换或调度到其他节点，持续跟踪这些 Pod 并不容易。

实际上，我们也可以只使用某一种 Service 类型，而不依赖 Deployment。这样做时，通常只会面向已有的单个 Pod 提供访问，而不会像 Deployment 那样统一管理和创建多个 Pod。不过，更常见也更推荐的方式是：让 Service 根据分配给 Pod 的标签进行筛选，再把网络请求准确地路由到匹配的 Pod 上。

我们如何发现 Kubernetes 服务？

在 Kubernetes 中，服务发现通常有两种方式：

DNS 类型。集群中会添加 DNS Server，用于监听 Kubernetes API，并为每个新建服务创建 DNS record set。当整个集群启用 DNS 后，所有 Pod 通常都可以自动解析服务名称。
ENV 变量。在这种服务发现方式中，当一个 Pod 运行在节点上时，kubelet 会为每个 active 服务注入对应的环境变量。

ClusterIP、NodePort 和 LoadBalancer 是什么？

Service 规范中的 type 属性决定了服务如何对外暴露。常见类型包括 ClusterIP、NodePort 和 LoadBalancer。

ClusterIP—默认类型。该服务只能在 Kubernetes 集群内部访问。
NodePort—该类型使服务可以通过集群中每个节点上的固定端口进行访问。
LoadBalancer—服务可通过云厂商提供的负载均衡器能力从集群外部访问。阿里云、AWS、Azure 等平台都支持这种方式。

如何创建一个服务

借助 Deployment kind，并通过一个 “Hello World” 应用示例，可以帮助你更直观地理解如何在 Kubernetes 中创建服务。

整体操作流程是：当我们确认应用已经成功部署并处于运行状态后，再创建一个 Service（ClusterIP 类型）来访问 Kubernetes 中的应用程序。

现在，让我们先创建一个正在运行的 Deployment。

“kubectl run hello-world –replicas=3 –labels=”run=load-balancer-example” –image=gcr.io/google-samples/node-hello:1.0 –port=8080”.

这里，这条命令会在 Kubernetes 中创建一个包含三个应用副本的 Deployment。

接下来，

run "kubectl get deployment hello-world" so see that the deployment is running.
Now we can check the replicaset and pods that the deployment created.
$ kubectl get deployments hello-world
NAME          DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   A VAILABLE       AGE
hello-world    3          3            3        3              76s

应用程序现在已经运行。如果你想访问这个新创建的应用，我们需要创建一个 ClusterIP 类型的服务：

创建服务对应的 YAML manifest 并应用，或
使用kubectl expose命令，这通常是更简单的选择，因为它无需手动编写 YAML 文件即可快速创建一个 Service。

$ kubectl expose deployment hello-world --type=ClusterIP --name=example-service
service "example-service" exposed

这里，我们创建了一个名为 example-service、类型为 ClusterIP 的 Kubernetes 服务。

接下来，我们就可以访问应用程序了：

run “kubectl get service example-service” to get our port number.

然后，我们需要执行port-forward命令。由于当前服务类型是 ClusterIP，只能在集群内部访问，因此必须通过端口转发，将集群中的服务端口映射到本地端口，才能从本地访问应用。

当然，我们也可以使用其他服务类型，例如 LoadBalancer。这样会在 AWS 或 GCP 中创建一个负载均衡器（LB），之后便可以通过该 LB 分配的 DNS 地址和端口号从外部访问应用程序。

$ kubectl get service example-service

NAME              TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
example-service   ClusterIP   100.20.167.76           8080/TCP   1h

$ kubectl port-forward service/example-service 8080:8080
Forwarding from 127.0.0.1:8080 -> 8080

现在，我们可以在工作站浏览器中打开 https://localhost:8080，并且应该会看到：

Hello Kubernetes!

Kubernetes 服务 NodePort YAML 示例

下面这个 YAML 示例创建了一个可接收外部网络请求的 Service。在这里，我们指定了带有具体值的 NodePort，因此该服务会映射到集群中每个节点的对应端口上。

下面是一个 YAML 示例，它展示了如何在 Kubernetes 中使用 NodePort 服务类型。

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: hostname-service
spec:
  # Expose the service on a static port on each node
  # so that we can access the service from outside the cluster
  type: NodePort
# When the node receives a request on the static port (30163)
  # "select pods with the label 'app' set to 'echo-hostname'"
  # and forward the request to one of them
  selector:
    app: echo-hostname
ports:
    # Three types of ports for a service
    # nodePort - a static port assigned on each the node
    # port - port exposed internally in the cluster
    # targetPort - the container port to send requests to
    - nodePort: 30163
      port: 8080
      targetPort: 80