kubernetes實(shí)踐之五十一：kube-proxy運(yùn)行機(jī)制分析

發(fā)布時(shí)間：2020-08-11 04:16:16 來源：ITPUB博客閱讀：219 作者：百聯(lián)達(dá) 欄目：云計(jì)算

一： Service,Endpoints與Pod的關(guān)系
kubernetes實(shí)踐之五十一：kube-proxy運(yùn)行機(jī)制分析

Kube-proxy進(jìn)程獲取每個(gè)Service的Endpoints,實(shí)現(xiàn)Service的負(fù)載均衡功能

二：Service的負(fù)載均衡轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則
kubernetes實(shí)踐之五十一：kube-proxy運(yùn)行機(jī)制分析

訪問Service的請求，不論是Cluster IP+TargetPort的方式；還是用Node節(jié)點(diǎn)IP+NodePort的方式，都被Node節(jié)點(diǎn)的Iptables規(guī)則重定向到Kube-proxy監(jiān)聽Service服務(wù)代理端口。kube-proxy接收到Service的訪問請求后，根據(jù)負(fù)載策略，轉(zhuǎn)發(fā)到后端的Pod。

三：kube-proxy工作原理
kubernetes實(shí)踐之五十一：kube-proxy運(yùn)行機(jī)制分析

1.Service在很多情況下只是一個(gè)概念，而真正將Service的作用實(shí)現(xiàn)的是kube-proxy服務(wù)進(jìn)程。

2.每個(gè)Node節(jié)點(diǎn)上都會運(yùn)行一個(gè)kube-proxy服務(wù)進(jìn)程。

3.對每一個(gè)TCP類型的Kubernetes Service,kube-proxy都會在本地Node節(jié)點(diǎn)上建立一個(gè)SocketServer來負(fù)責(zé)接收請求，然后均勻發(fā)送到后端某個(gè)Pod的端口上。這個(gè)過程默認(rèn)采用Round Robin負(fù)載均衡算法。

4.kube-proxy在運(yùn)行過程中動態(tài)創(chuàng)建與Service相關(guān)的Iptables規(guī)則，這些規(guī)則實(shí)現(xiàn)了ClusterIp及NodePort的請求流量重定向到kube-proxy進(jìn)程上對應(yīng)服務(wù)的代理端口功能。

5.kube-proxy通過查詢和監(jiān)聽API Server 中Service與Endpoints的變化，為每個(gè)Service都建立一個(gè)“服務(wù)代理對象”，并自動同步。服務(wù)代理對象是kube-proxy程序內(nèi)部的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)用于監(jiān)聽此服務(wù)請求的SockerServer,SocketServer的端口是隨機(jī)選擇一個(gè)本地空閑端口。此外，kube-proxy內(nèi)部創(chuàng)建了一個(gè)負(fù)載均衡器-LoadBalancer.

6.針對發(fā)生變化的Service列表，kube-proxy會逐個(gè)處理：
a. 如果沒有設(shè)置集群IP，則不做任何處理，否則，取該Service的所有端口定義列表。
b.為Service端口分配服務(wù)代理對象并為該Service創(chuàng)建相關(guān)的Iptables規(guī)則。
c.更新負(fù)載均衡器組件中對應(yīng)Service的轉(zhuǎn)發(fā)地址列表

7.kube-proxy在啟動時(shí)和監(jiān)聽到Service或Endpoint的變化后，會在本機(jī)Iptables的NAT表中添加4條規(guī)則鏈。
a.KUBE-PORTALS-CONTAINER: 從容器中通過Cluster IP 和端口號訪問service.
b.KUBE-PORTALS-HOST: 從主機(jī)中通過Cluster IP 和端口號訪問service.
c.KUBE-NODEPORT-CONTAINER:從容器中通過NODE IP 和端口號訪問service.
d. KUBE-NODEPORT-HOST:從主機(jī)中通過Node IP 和端口號訪問service.

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