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kubernetes實踐之五十一:kube-proxy運行機制分析

發布時間:2020-08-11 04:16:16 來源:ITPUB博客 閱讀:222 作者:百聯達 欄目:云計算
一: Service,Endpoints與Pod的關系
kubernetes實踐之五十一:kube-proxy運行機制分析
Kube-proxy進程獲取每個Service的Endpoints,實現Service的負載均衡功能

二:Service的負載均衡轉發規則
kubernetes實踐之五十一:kube-proxy運行機制分析
訪問Service的請求,不論是Cluster IP+TargetPort的方式;還是用Node節點IP+NodePort的方式,都被Node節點的Iptables規則重定向到Kube-proxy監聽Service服務代理端口。kube-proxy接收到Service的訪問請求后,根據負載策略,轉發到后端的Pod。

三:kube-proxy工作原理
kubernetes實踐之五十一:kube-proxy運行機制分析

1.Service在很多情況下只是一個概念,而真正將Service的作用實現的是kube-proxy服務進程。

2.每個Node節點上都會運行一個kube-proxy服務進程。

3.對每一個TCP類型的Kubernetes Service,kube-proxy都會在本地Node節點上建立一個SocketServer來負責接收請求,然后均勻發送到后端某個Pod的端口上。這個過程默認采用Round Robin負載均衡算法。

4.kube-proxy在運行過程中動態創建與Service相關的Iptables規則,這些規則實現了ClusterIp及NodePort的請求流量重定向到kube-proxy進程上對應服務的代理端口功能。

5.kube-proxy通過查詢和監聽API Server 中Service與Endpoints的變化,為每個Service都建立一個“服務代理對象”,并自動同步。服務代理對象是kube-proxy程序內部的一種數據結構,它包括一個用于監聽此服務請求的SockerServer,SocketServer的端口是隨機選擇一個本地空閑端口。此外,kube-proxy內部創建了一個負載均衡器-LoadBalancer.

6.針對發生變化的Service列表,kube-proxy會逐個處理:
a. 如果沒有設置集群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端口分配服務代理對象并為該Service創建相關的Iptables規則。
c.更新負載均衡器組件中對應Service的轉發地址列表

7.kube-proxy在啟動時和監聽到Service或Endpoint的變化后,會在本機Iptables的NAT表中添加4條規則鏈。
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:從主機中通過Node IP 和端口號訪問service.
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