请求访问一个k8s域名业务所经过的所有解析过程

前言：学习笔记，当用户从外部请求访问一个k8s域名业务所经过的所有解析过程

整体的请求解析流程

用户发起请求

用户通过浏览器或其他客户端工具发起 HTTP 请求，目标是集群中的某个服务。

DNS 解析

外部 DNS 解析：用户请求中的域名（如 example.com）需要通过外部 DNS 服务器解析成 IP 地址。外部 DNS 服务器会返回外部负载均衡器的 IP 地址。

示例：用户访问 http://example.com/app-a，外部 DNS 服务器将 example.com 解析为外部负载均衡器的 IP 地址。

外部负载均衡器（可选）

如果集群运行在云平台上（如 AWS、GCP、Azure），外部负载均衡器（如 AWS ELB、GCP Load Balancer）会首先接收用户的请求。这个负载均衡器会将流量分发到集群中的多个节点。

示例：外部负载均衡器将请求分发到集群中的某个节点。

NodePort 或 LoadBalancer Service

如果集群没有外部负载均衡器，用户请求可能会直接通过 NodePort 或 LoadBalancer 类型的 Service 访问集群。

这两种类型的 Service 会在每个节点上开放一个端口，或者在云平台上创建一个外部负载均衡器。

示例：用户请求通过 NodePort 访问集群，请求到达节点上的指定端口。

Ingress 控制器

Ingress 控制器：是一个特殊的 Pod，通常运行在集群中的某个节点上。它负责监听 Ingress 资源的变化，并根据这些变化更新路由规则。

常见的 Ingress 控制器包括 Nginx Ingress Controller、Traefik、HAProxy 等。

接收请求：Ingress 控制器接收来自外部负载均衡器或 NodePort 的请求。

解析 Ingress 规则：Ingress 控制器根据 Ingress 资源中定义的路由规则解析请求。

路由请求：根据解析结果，将请求路由到相应的 Service。

示例：Ingress 控制器根据路径 /app-a 将请求路由到 service-a。

Service

Service：是 Kubernetes 中的一个抽象，用于定义一组 Pod 的逻辑集合和访问这些 Pod 的策略。Service 提供了一个稳定的网络端点，即使背后的 Pod 发生变化，这个端点也不会改变。

接收请求：Service 接收来自 Ingress 控制器的请求。

内部 DNS 解析：Service 使用 CoreDNS 解析后端 Pod 的 IP 地址。CoreDNS 会根据服务名称和命名空间解析出对应的 Pod IP 地址。

负载均衡：Service 根据定义的负载均衡策略（如轮询、会话亲和性等）将请求分发到后端的 Pod。

转发请求：将请求转发到选定的 Pod。

示例：Service service-a 接收请求，使用 CoreDNS 解析后端 Pod 的 IP 地址，并将请求转发到其中一个 Pod。

CoreDNS

CoreDNS 是 Kubernetes 的默认 DNS 服务器，负责集群内部的服务发现和 DNS 解析。

请求Service方面的DNS解析：当 Service 需要解析后端 Pod 的 IP 地址时，请求会被发送到 CoreDNS。

请求Pod方面的DNS解析：CoreDNS 根据服务名称和命名空间查找对应的 Pod，并返回 Pod 的 IP 地址。

请求外部域名DNS解析：如果请求涉及外部 DNS 查询，CoreDNS 会将查询转发到上游 DNS 服务器。

示例：Service service-a 通过 CoreDNS 解析后端 Pod 的 IP 地址，CoreDNS 返回 Pod 的 IP 地址。

Pod

Pod：是 Kubernetes 中最小的可部署单元，它封装了一个或多个容器。Pod 负责处理具体的业务逻辑。

接收请求：Pod 接收来自 Service 的请求。

处理请求：Pod 中的容器处理请求，执行业务逻辑。

返回响应：处理完成后，Pod 返回响应给 Service。

示例：Pod响应依次返回给 Service、Ingress 控制器、外部负载均衡器（如果有），最终返回给用户。

总结

用户访问 Kubernetes 集群中的业务时，请求经过的组件和步骤如下：

1. 用户发起请求：用户通过客户端工具发起请求。
2. DNS 解析：外部 DNS 服务器解析域名，返回外部负载均衡器的 IP 地址。
3. 外部负载均衡器（可选）：接收请求并分发到集群节点。
4. NodePort 或 LoadBalancer Service：接收请求并通过节点端口或外部负载均衡器。
5. Ingress 控制器：接收请求，解析 Ingress 规则，路由请求到相应的 Service。
6. Service：接收请求，使用 CoreDNS 解析后端 Pod 的 IP 地址，负载均衡到后端的 Pod。
7. CoreDNS：提供内部 DNS 解析服务，解析服务和 Pod 的 IP 地址。
8. Pod：接收请求，处理业务逻辑，返回响应。

返回响应：响应依次返回给 Service、Ingress 控制器、外部负载均衡器（如果有），最终返回给用户。