Docker Kubernetes Service 网络服务代理模式详解

Posted 2021-01-22 xiangsikai

Docker Kubernetes  Service 网络服务代理模式详解

Service

• service是实现kubernetes网络通信的一个服务
• 主要功能：负载均衡、网络规则分布到具体pod

注：kubernetes deployment服务分配服务器负载均衡VIP只能NODE节点单独访问，这里需要外网用户可以放问到容器内，这里就需要用到service。

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网络代理模式

• kube-proxy v1.0中只支持userspace模式，在v1.1中，添加了iptables代理，在v1.2开始iptables是默认的。
• service为pod提供了一个统一的访问入口已userspace模式iptables模式，进行代理转发。
• userspace与iptables主要是实现对IP的转发。

userspace模式
1、NODE节点的客户端要访问service的代理IP+端口。
2、IP与端口是由kube-proxy维护的，它创建了IPtables一个规则。
3、请求经过IPtables后，再转发给kube-proxy端口。
4、kube-proxy关联后端的backend pod，将请求根据标签代理到指定的Backenpod。

注：Backend Pod：访问节点IP的指定端口，转发到后端的pod。kubectl get ep 可查看Backend Pod IP。
注：效率比较低，需要经过一次转发。
注：kube-proxy是使用的用户空间处理。

 

iptables模式
1、NODE节点客户端直接访问serviceIP，Linux根据Iptables协议栈规则策略匹配。
2、serviceIP根据标签直接访问Backendpod。

注：直接使用iptables 使用内核空间处理 速度快。

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服务代理类型

ClusterIP

　　分配一个内部集群IP地址，只能在集群内部访问（同Namespace内的Pod），默认ServiceType。

NodePort

　　分配一个内部集群IP地址，并在每个节点上启用一个端口来暴露服务，可以在集群外部访问。

　　访问地址：<NodeIP>:<NodePort>

LoadBalancer

　　分配一个内部集群IP地址，并在每个节点上启用一个端口来暴露服务。

　　除此之外，Kubernetes会请求底层云平台上的负载均衡器，将每个Node（[NodeIP]:[NodePort]）作为后端添加进去。

ExternalName

　　通过CNAME将Service与externalName的值映射。要求kube-dns的版本为v1.7+。

 

拓扑图
nodeport：前端对用户代理使用nginx/LVS/HAProxy来做为负载均衡使用，代理每个NODE节点IP端口去访问pod。

 

LoadBalancer：主要通过云平台提供封装好的接口来做为负载均衡器进行代理转发。