Kubernetes入门之kube

service是一组pod的服务抽象,相当于一组pod的LB,负责将请求分发给对应的pod。service会为这个LB提供一个IP,一般称为cluster IP。
kube-proxy的作用主要是负责service的实现,具体来说,就是实现了内部从pod到service和外部的从node port向service的访问。

举个例子,现在有podA,podB,podC和serviceAB。serviceAB是podA,podB的服务抽象(service)。
那么kube-proxy的作用就是可以将pod(不管是podA,podB或者podC)向serviceAB的请求,进行转发到service所代表的一个具体pod(podA或者podB)上。
请求的分配方法一般分配是采用轮询方法进行分配。

另外,kubernetes还提供了一种在node节点上暴露一个端口,从而提供从外部访问service的方式。

比如我们使用这样的一个manifest来创建service

apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: name: mysql role: service name: mysql-service spec: ports: - port: 3306 targetPort: 3306 nodePort: 30964 type: NodePort selector: mysql-service: "true"

他的含义是在node上暴露出30964端口。当访问node上的30964端口时,其请求会转发到service对应的cluster IP的3306端口,并进一步转发到pod的3306端口。

kuer-proxy目前有userspace和iptables两种实现方式。

userspace是在用户空间,通过kuber-proxy实现LB的代理服务。这个是kube-proxy的最初的版本,较为稳定,但是效率也自然不太高。

另外一种方式是iptables的方式。是纯采用iptables来实现LB。是目前一般kube默认的方式。

userspace

这里具体举个例子,以ssh-service1为例,kube为其分配了一个clusterIP。分配clusterIP的作用还是如上文所说,是方便pod到service的数据访问。

[minion@te-yuab6awchg-0-z5nlezoa435h-kube-master-udhqnaxpu5op ~]$ kubectl get service NAME LABELS SELECTOR IP(S) PORT(S) kubernetes component=apiserver,provider=kubernetes <none> 10.254.0.1 443/TCP ssh-service1 name=ssh,role=service ssh-service=true 10.254.132.107 2222/TCP

使用describe可以查看到详细信息。可以看到暴露出来的NodePort端口30239。

[minion@te-yuab6awchg-0-z5nlezoa435h-kube-master-udhqnaxpu5op ~]$ kubectl describe service ssh-service1 Name: ssh-service1 Namespace: default Labels: name=ssh,role=service Selector: ssh-service=true Type: LoadBalancer IP: 10.254.132.107 Port: <unnamed> 2222/TCP NodePort: <unnamed> 30239/TCP Endpoints: <none> Session Affinity: None No events.

nodePort的工作原理与clusterIP大致相同,是发送到node上指定端口的数据,通过iptables重定向到kube-proxy对应的端口上。然后由kube-proxy进一步把数据发送到其中的一个pod上。

该node的ip为10.0.0.5

[minion@te-yuab6awchg-0-z5nlezoa435h-kube-master-udhqnaxpu5op ~]$ sudo iptables -S -t nat ... -A KUBE-NODEPORT-CONTAINER -p tcp -m comment --comment "default/ssh-service1:" -m tcp --dport 30239 -j REDIRECT --to-ports 36463 -A KUBE-NODEPORT-HOST -p tcp -m comment --comment "default/ssh-service1:" -m tcp --dport 30239 -j DNAT --to-destination 10.0.0.5:36463 -A KUBE-PORTALS-CONTAINER -d 10.254.132.107/32 -p tcp -m comment --comment "default/ssh-service1:" -m tcp --dport 2222 -j REDIRECT --to-ports 36463 -A KUBE-PORTALS-HOST -d 10.254.132.107/32 -p tcp -m comment --comment "default/ssh-service1:" -m tcp --dport 2222 -j DNAT --to-destination 10.0.0.5:36463

可以看到访问node时候的30239端口会被转发到node上的36463端口。而且在访问clusterIP 10.254.132.107的2222端口时,也会把请求转发到本地的36463端口。
36463端口实际被kube-proxy所监听,将流量进行导向到后端的pod上。

iptables

iptables的方式则是利用了linux的iptables的nat转发进行实现。在本例中,创建了名为mysql-service的service。

apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: name: mysql role: service name: mysql-service spec: ports: - port: 3306 targetPort: 3306 nodePort: 30964 type: NodePort selector: mysql-service: "true"

mysql-service对应的nodePort暴露出来的端口为30964,对应的cluster IP(10.254.162.44)的端口为3306,进一步对应于后端的pod的端口为3306。

mysql-service后端代理了两个pod,ip分别是192.168.125.129和192.168.125.131。先来看一下iptables。

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