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在K8S中,kube-proxy iptables 原理是什么?

在Kubernetes(K8s)中,kube-proxy组件使用iptables模式时,其主要原理是利用Linux内核的iptables工具动态管理节点上的网络规则,以实现服务(Service)到后端Pod之间的透明网络代理和负载均衡。以下是kube-proxy在iptables模式下工作的大致步骤:

  1. 监听API Server
    kube-proxy在每个集群节点上运行,并持续监听Kubernetes API服务器中的Service和Endpoints资源的变化。

  2. 创建NAT规则
    当一个新的Service被创建或已有Service的Endpoints发生变化时,kube-proxy会根据Service的定义为其生成相应的iptables NAT规则。这些规则通常包括:

    • SNAT(源地址转换):当集群内部的Pod尝试访问一个ClusterIP类型的Service时,iptables规则将源Pod的IP地址转换为Service IP,确保请求能够到达Service对应的负载均衡器。
    • DNAT(目标地址转换):对于从外部流入集群或者集群内部流向ClusterIP的服务流量,iptables规则将目标地址(即Service ClusterIP)转换为实际后端Pod的IP地址,并转发到选定的Pod实例上。这种转换通过kube-proxy维护的随机或轮询等策略来选择具体的目标Pod。
  3. 维护Session亲和性(如果需要)
    根据Service配置,kube-proxy可能还会设置额外的iptables规则以保持客户端与后端Pod之间的会话亲和性,确保同一客户端的后续请求会被转发到先前处理该请求的同一个Pod上。

  4. 健康检查和负载均衡
    虽然kube-proxy不直接进行健康检查,但其依赖于Endpoints控制器提供的信息,仅将流量导向已标记为“健康”的Pod。此外,通过动态更新iptables规则,kube-proxy可以实现基本的负载均衡功能。

综上所述,在iptables模式下,kube-proxy通过实时调整和管理iptables规则集,实现了Kubernetes集群内部的服务发现、负载均衡以及内外部对服务的访问能力。

posted @ 2024-02-07 07:18  黄嘉波  阅读(128)  评论(0编辑  收藏  举报
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