update service
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9a0db52e33
commit
91be4a47a8
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@ -1,21 +1,15 @@
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# Service
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Kubernetes [`Pod`](https://kubernetes.io/docs/user-guide/pods) 是有生命周期的,它们可以被创建,也可以被销毁,然而一旦被销毁生命就永远结束。
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通过 [`ReplicationController`](https://kubernetes.io/docs/user-guide/replication-controller) 能够动态地创建和销毁 `Pod`。
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每个 `Pod` 都会获取它自己的 IP 地址,即使这些 IP 地址不总是稳定可依赖的。
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这会导致一个问题:在 Kubernetes 集群中,如果一组 `Pod`(称为 backend)为其它 `Pod` (称为 frontend)提供服务,那么那些 frontend 该如何发现,并连接到这组 `Pod` 中的哪些 backend 呢?
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通过 [`ReplicationController`](https://kubernetes.io/docs/user-guide/replication-controller) 能够动态地创建和销毁 `Pod`。 每个 `Pod` 都会获取它自己的 IP 地址,即使这些 IP 地址不总是稳定可依赖的。这会导致一个问题:在 Kubernetes 集群中,如果一组 `Pod`(称为 backend)为其它 `Pod` (称为 frontend)提供服务,那么那些 frontend 该如何发现,并连接到这组 `Pod` 中的哪些 backend 呢?
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关于 `Service`
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## 关于 `Service`
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Kubernetes `Service` 定义了这样一种抽象:一个 `Pod` 的逻辑分组,一种可以访问它们的策略 —— 通常称为微服务。
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这一组 `Pod` 能够被 `Service` 访问到,通常是通过 [`Label Selector`](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/#label-selectors)(查看下面了解,为什么可能需要没有 selector 的 `Service`)实现的。
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Kubernetes `Service` 定义了这样一种抽象:一个 `Pod` 的逻辑分组,一种可以访问它们的策略 —— 通常称为微服务。这一组 `Pod` 能够被 `Service` 访问到,通常是通过 [`Label Selector`](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/#label-selectors)(查看下面了解,为什么可能需要没有 selector 的 `Service`)实现的。
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举个例子,考虑一个图片处理 backend,它运行了3个副本。这些副本是可互换的 —— frontend 不需要关心它们调用了哪个 backend 副本。
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然而组成这一组 backend 程序的 `Pod` 实际上可能会发生变化,frontend 客户端不应该也没必要知道,而且也不需要跟踪这一组 backend 的状态。
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`Service` 定义的抽象能够解耦这种关联。
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举个例子,考虑一个图片处理 backend,它运行了3个副本。这些副本是可互换的 —— frontend 不需要关心它们调用了哪个 backend 副本。然而组成这一组 backend 程序的 `Pod` 实际上可能会发生变化,frontend 客户端不应该也没必要知道,而且也不需要跟踪这一组 backend 的状态。`Service` 定义的抽象能够解耦这种关联。
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对 Kubernetes 集群中的应用,Kubernetes 提供了简单的 `Endpoints` API,只要 `Service` 中的一组 `Pod` 发生变更,应用程序就会被更新。
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对非 Kubernetes 集群中的应用,Kubernetes 提供了基于 VIP 的网桥的方式访问 `Service`,再由 `Service` 重定向到 backend `Pod`。
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对 Kubernetes 集群中的应用,Kubernetes 提供了简单的 `Endpoints` API,只要 `Service` 中的一组 `Pod` 发生变更,应用程序就会被更新。对非 Kubernetes 集群中的应用,Kubernetes 提供了基于 VIP 的网桥的方式访问 `Service`,再由 `Service` 重定向到 backend `Pod`。
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## 定义 Service
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@ -37,18 +31,11 @@ spec:
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targetPort: 9376
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```
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上述配置将创建一个名称为 “my-service” 的 `Service` 对象,它会将请求代理到使用 TCP 端口 9376,并且具有标签 `"app=MyApp"` 的 `Pod` 上。
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这个 `Service` 将被指派一个 IP 地址(通常称为 “Cluster IP”),它会被服务的代理使用(见下面)。
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该 `Service` 的 selector 将会持续评估,处理结果将被 POST 到一个名称为 “my-service” 的 `Endpoints` 对象上。
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上述配置将创建一个名称为 “my-service” 的 `Service` 对象,它会将请求代理到使用 TCP 端口 9376,并且具有标签 `"app=MyApp"` 的 `Pod` 上。这个 `Service` 将被指派一个 IP 地址(通常称为 “Cluster IP”),它会被服务的代理使用(见下面)。该 `Service` 的 selector 将会持续评估,处理结果将被 POST 到一个名称为 “my-service” 的 `Endpoints` 对象上。
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需要注意的是, `Service` 能够将一个接收端口映射到任意的 `targetPort`。
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默认情况下,`targetPort` 将被设置为与 `port` 字段相同的值。
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可能更有趣的是,`targetPort` 可以是一个字符串,引用了 backend `Pod` 的一个端口的名称。
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但是,实际指派给该端口名称的端口号,在每个 backend `Pod` 中可能并不相同。
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对于部署和设计 `Service` ,这种方式会提供更大的灵活性。
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例如,可以在 backend 软件下一个版本中,修改 Pod 暴露的端口,并不会中断客户端的调用。
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需要注意的是, `Service` 能够将一个接收端口映射到任意的 `targetPort`。默认情况下,`targetPort` 将被设置为与 `port` 字段相同的值。更有趣的是,`targetPort` 可以是一个字符串,引用了 backend `Pod` 的一个端口的名称。但是,实际指派给该端口名称的端口号,在每个 backend `Pod` 中可能并不相同。对于部署和设计 `Service` ,这种方式会提供更大的灵活性。例如,可以在 backend 软件下一个版本中,修改 Pod 暴露的端口,并不会中断客户端的调用。
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Kubernetes `Service` 能够支持 `TCP` 和 `UDP` 协议,默认 `TCP` 协议。
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Kubernetes `Service` 支持 `TCP` 和 `UDP` 协议,默认 `TCP` 协议。
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### 没有 selector 的 Service
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@ -71,6 +58,7 @@ spec:
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port: 80
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targetPort: 9376
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```
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由于这个 `Service` 没有 selector,就不会创建相关的 `Endpoints` 对象。可以手动将 `Service` 映射到指定的 `Endpoints`:
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```yaml
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@ -89,8 +77,7 @@ subsets:
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访问没有 selector 的 `Service`,与有 selector 的 `Service` 的原理相同。请求将被路由到用户定义的 Endpoint(该示例中为 `1.2.3.4:9376`)。
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ExternalName `Service` 是 `Service` 的特例,它没有 selector,也没有定义任何的端口和 Endpoint。
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相反地,对于运行在集群外部的服务,它通过返回该外部服务的别名这种方式来提供服务。
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ExternalName `Service` 是 `Service` 的特例,它没有 selector,也没有定义任何的端口和 Endpoint。相反地,对于运行在集群外部的服务,它通过返回该外部服务的别名这种方式来提供服务。
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```yaml
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kind: Service
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@ -103,27 +90,28 @@ spec:
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externalName: my.database.example.com
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```
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当查询主机 `my-service.prod.svc.CLUSTER`时,集群的 DNS 服务将返回一个值为 `my.database.example.com` 的 `CNAME` 记录。
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访问这个服务的工作方式与其它的相同,唯一不同的是重定向发生在 DNS 层,而且不会进行代理或转发。
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如果后续决定要将数据库迁移到 Kubernetes 集群中,可以启动对应的 Pod,增加合适的 Selector 或 Endpoint,修改 `Service` 的 `type`。
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当查询主机 `my-service.prod.svc.CLUSTER`时,集群的 DNS 服务将返回一个值为 `my.database.example.com` 的 `CNAME` 记录。访问这个服务的工作方式与其它的相同,唯一不同的是重定向发生在 DNS 层,而且不会进行代理或转发。如果后续决定要将数据库迁移到 Kubernetes 集群中,可以启动对应的 Pod,增加合适的 Selector 或 Endpoint,修改 `Service` 的 `type`。
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## VIP 和 Service 代理
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在 Kubernetes 集群中,每个 Node 运行一个 `kube-proxy` 进程。`kube-proxy` 负责为 `Service` 实现了一种 VIP(虚拟 IP)的形式,而不是 `ExternalName` 的形式。
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在 Kubernetes v1.0 版本,代理完全在 userspace。在 Kubernetes v1.1 版本,新增了 iptables 代理,但并不是默认的运行模式。
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在 Kubernetes v1.0 版本,代理完全在 userspace,`Service` 是 “4层”(TCP/UDP over IP)概念。
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在 Kubernetes v1.1 版本,新增了 iptables 代理,但并不是默认的运行模式。新增了 `Ingress` API(beta 版),用来表示 “7层”(HTTP)服务。
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从 Kubernetes v1.2 起,默认就是 iptables 代理。
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在Kubernetes v1.8.0-beta.0中,添加了ipvs代理。
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在 Kubernetes v1.0 版本,`Service` 是 “4层”(TCP/UDP over IP)概念。
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在 Kubernetes v1.1 版本,新增了 `Ingress` API(beta 版),用来表示 “7层”(HTTP)服务。
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在 Kubernetes v1.8.0-beta.0 中,添加了ipvs代理。
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### userspace 代理模式
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这种模式,kube-proxy 会监视 Kubernetes master 对 `Service` 对象和 `Endpoints` 对象的添加和移除。
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对每个 `Service`,它会在本地 Node 上打开一个端口(随机选择)。
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任何连接到“代理端口”的请求,都会被代理到 `Service` 的backend `Pods` 中的某个上面(如 `Endpoints` 所报告的一样)。
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使用哪个 backend `Pod`,是基于 `Service` 的 `SessionAffinity` 来确定的。
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最后,它安装 iptables 规则,捕获到达该 `Service` 的 `clusterIP`(是虚拟 IP)和 `Port` 的请求,并重定向到代理端口,代理端口再代理请求到 backend `Pod`。
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网络返回的结果是,任何到达 `Service` 的 IP:Port 的请求,都会被代理到一个合适的 backend,不需要客户端知道关于 Kubernetes、`Service`、或 `Pod` 的任何信息。
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@ -138,13 +126,12 @@ spec:
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### iptables 代理模式
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这种模式,kube-proxy 会监视 Kubernetes master 对 `Service` 对象和 `Endpoints` 对象的添加和移除。
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对每个 `Service`,它会安装 iptables 规则,从而捕获到达该 `Service` 的 `clusterIP`(虚拟 IP)和端口的请求,进而将请求重定向到 `Service` 的一组 backend 中的某个上面。
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对于每个 `Endpoints` 对象,它也会安装 iptables 规则,这个规则会选择一个 backend `Pod`。
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对每个 `Service`,它会安装 iptables 规则,从而捕获到达该 `Service` 的 `clusterIP`(虚拟 IP)和端口的请求,进而将请求重定向到 `Service` 的一组 backend 中的某个上面。对于每个 `Endpoints` 对象,它也会安装 iptables 规则,这个规则会选择一个 backend `Pod`。
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默认的策略是,随机选择一个 backend。
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实现基于客户端 IP 的会话亲和性,可以将 `service.spec.sessionAffinity` 的值设置为 `"ClientIP"` (默认值为 `"None"`)。
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默认的策略是,随机选择一个 backend。实现基于客户端 IP 的会话亲和性,可以将 `service.spec.sessionAffinity` 的值设置为 `"ClientIP"` (默认值为 `"None"`)。
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和 userspace 代理类似,网络返回的结果是,任何到达 `Service` 的 IP:Port 的请求,都会被代理到一个合适的 backend,不需要客户端知道关于 Kubernetes、`Service`、或 `Pod` 的任何信息。
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这应该比 userspace 代理更快、更可靠。然而,不像 userspace 代理,如果初始选择的 `Pod` 没有响应,iptables 代理不能自动地重试另一个 `Pod`,所以它需要依赖 [readiness probes](https://kubernetes.io/docs/tasks/configure-pod-container/configure-liveness-readiness-probes/#defining-readiness-probes)。
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![iptables代理模式下Service概览图](../images/services-iptables-overview.jpg)
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@ -234,30 +221,26 @@ REDIS_MASTER_PORT_6379_TCP_ADDR=10.0.0.11
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### DNS
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一个可选(尽管强烈推荐)[集群插件](http://releases.k8s.io/master/cluster/addons/README.md) 是 DNS 服务器。
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DNS 服务器监视着创建新 `Service` 的 Kubernetes API,从而为每一个 `Service` 创建一组 DNS 记录。
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如果整个集群的 DNS 一直被启用,那么所有的 `Pod` 应该能够自动对 `Service` 进行名称解析。
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DNS 服务器监视着创建新 `Service` 的 Kubernetes API,从而为每一个 `Service` 创建一组 DNS 记录。如果整个集群的 DNS 一直被启用,那么所有的 `Pod` 应该能够自动对 `Service` 进行名称解析。
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例如,有一个名称为 `"my-service"` 的 `Service`,它在 Kubernetes 集群中名为 `"my-ns"` 的 `Namespace` 中,为 `"my-service.my-ns"` 创建了一条 DNS 记录。
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在名称为 `"my-ns"` 的 `Namespace` 中的 `Pod` 应该能够简单地通过名称查询找到 `"my-service"`。
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在另一个 `Namespace` 中的 `Pod` 必须限定名称为 `"my-service.my-ns"`。
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这些名称查询的结果是 Cluster IP。
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Kubernetes 也支持对端口名称的 DNS SRV(Service)记录。
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如果名称为 `"my-service.my-ns"` 的 `Service` 有一个名为 `"http"` 的 `TCP` 端口,可以对 `"_http._tcp.my-service.my-ns"` 执行 DNS SRV 查询,得到 `"http"` 的端口号。
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在名称为 `"my-ns"` 的 `Namespace` 中的 `Pod` 应该能够简单地通过名称查询找到 `"my-service"`。在另一个 `Namespace` 中的 `Pod` 必须限定名称为 `"my-service.my-ns"`。这些名称查询的结果是 Cluster IP。
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Kubernetes 也支持对端口名称的 DNS SRV(Service)记录。如果名称为 `"my-service.my-ns"` 的 `Service` 有一个名为 `"http"` 的 `TCP` 端口,可以对 `"_http._tcp.my-service.my-ns"` 执行 DNS SRV 查询,得到 `"http"` 的端口号。
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Kubernetes DNS 服务器是唯一的一种能够访问 `ExternalName` 类型的 Service 的方式。
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更多信息可以查看 [DNS Pod 和 Service](https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/)。
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## Headless Service
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有时不需要或不想要负载均衡,以及单独的 Service IP。
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遇到这种情况,可以通过指定 Cluster IP(`spec.clusterIP`)的值为 `"None"` 来创建 `Headless` Service。
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有时不需要或不想要负载均衡,以及单独的 Service IP。遇到这种情况,可以通过指定 Cluster IP(`spec.clusterIP`)的值为 `"None"` 来创建 `Headless` Service。
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这个选项允许开发人员自由寻找他们自己的方式,从而降低与 Kubernetes 系统的耦合性。
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应用仍然可以使用一种自注册的模式和适配器,对其它需要发现机制的系统能够很容易地基于这个 API 来构建。
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这个选项允许开发人员自由寻找他们自己的方式,从而降低与 Kubernetes 系统的耦合性。应用仍然可以使用一种自注册的模式和适配器,对其它需要发现机制的系统能够很容易地基于这个 API 来构建。
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对这类 `Service` 并不会分配 Cluster IP,kube-proxy 不会处理它们,而且平台也不会为它们进行负载均衡和路由。
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DNS 如何实现自动配置,依赖于 `Service` 是否定义了 selector。
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对这类 `Service` 并不会分配 Cluster IP,kube-proxy 不会处理它们,而且平台也不会为它们进行负载均衡和路由。DNS 如何实现自动配置,依赖于 `Service` 是否定义了 selector。
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### 配置 Selector
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@ -297,8 +280,7 @@ Kubernetes `ServiceTypes` 允许指定一个需要的类型的 Service,默认
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### LoadBalancer 类型
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使用支持外部负载均衡器的云提供商的服务,设置 `type` 的值为 `"LoadBalancer"`,将为 `Service` 提供负载均衡器。
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负载均衡器是异步创建的,关于被提供的负载均衡器的信息将会通过 `Service` 的 `status.loadBalancer` 字段被发布出去。
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使用支持外部负载均衡器的云提供商的服务,设置 `type` 的值为 `"LoadBalancer"`,将为 `Service` 提供负载均衡器。负载均衡器是异步创建的,关于被提供的负载均衡器的信息将会通过 `Service` 的 `status.loadBalancer` 字段被发布出去。
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```yaml
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kind: Service
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@ -323,7 +305,9 @@ status:
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```
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来自外部负载均衡器的流量将直接打到 backend `Pod` 上,不过实际它们是如何工作的,这要依赖于云提供商。
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在这些情况下,将根据用户设置的 `loadBalancerIP` 来创建负载均衡器。
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某些云提供商允许设置 `loadBalancerIP`。如果没有设置 `loadBalancerIP`,将会给负载均衡器指派一个临时 IP。
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如果设置了 `loadBalancerIP`,但云提供商并不支持这种特性,那么设置的 `loadBalancerIP` 值将会被忽略掉。
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### AWS 内部负载均衡器
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@ -343,7 +327,7 @@ metadata:
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### AWS SSL 支持
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对运行在 AWS 上部分支持 SSL 的集群,从 1.3 版本开始,可以为 `LoadBalancer` 类型的 `Service` 增加两个 annotation:
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```
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```yaml
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metadata:
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name: my-service
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annotations:
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@ -359,6 +343,7 @@ metadata:
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service.beta.kubernetes.io/aws-load-balancer-backend-protocol: (https|http|ssl|tcp)
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```
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第二个 annotation 指定了 `Pod` 使用的协议。
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对于 HTTPS 和 SSL,ELB 将期望该 `Pod` 基于加密的连接来认证自身。
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HTTP 和 HTTPS 将选择7层代理:ELB 将中断与用户的连接,当转发请求时,会解析 Header 信息并添加上用户的 IP 地址(`Pod` 将只能在连接的另一端看到该 IP 地址)。
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@ -367,12 +352,9 @@ TCP 和 SSL 将选择4层代理:ELB 将转发流量,并不修改 Header 信
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### 外部 IP
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如果外部的 IP 路由到集群中一个或多个 Node 上,Kubernetes `Service` 会被暴露给这些 `externalIPs`。
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通过外部 IP(作为目的 IP 地址)进入到集群,打到 `Service` 的端口上的流量,将会被路由到 `Service` 的 Endpoint 上。
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`externalIPs` 不会被 Kubernetes 管理,它属于集群管理员的职责范畴。
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如果外部的 IP 路由到集群中一个或多个 Node 上,Kubernetes `Service` 会被暴露给这些 `externalIPs`。通过外部 IP(作为目的 IP 地址)进入到集群,打到 `Service` 的端口上的流量,将会被路由到 `Service` 的 Endpoint 上。`externalIPs` 不会被 Kubernetes 管理,它属于集群管理员的职责范畴。
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根据 `Service` 的规定,`externalIPs` 可以同任意的 `ServiceType` 来一起指定。
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在下面的例子中,`my-service` 可以在 80.11.12.10:80(外部 IP:端口)上被客户端访问。
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根据 `Service` 的规定,`externalIPs` 可以同任意的 `ServiceType` 来一起指定。在下面的例子中,`my-service` 可以在 `80.11.12.10:80`(外部 IP:端口)上被客户端访问。
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```yaml
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kind: Service
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@ -393,20 +375,15 @@ spec:
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## 不足之处
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为 VIP 使用 userspace 代理,将只适合小型到中型规模的集群,不能够扩展到上千 `Service` 的大型集群。
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查看 [最初设计方案](http://issue.k8s.io/1107) 获取更多细节。
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为 VIP 使用 userspace 代理,将只适合小型到中型规模的集群,不能够扩展到上千 `Service` 的大型集群。查看 [最初设计方案](http://issue.k8s.io/1107) 获取更多细节。
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使用 userspace 代理,隐藏了访问 `Service` 的数据包的源 IP 地址。
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这使得一些类型的防火墙无法起作用。
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iptables 代理不会隐藏 Kubernetes 集群内部的 IP 地址,但却要求客户端请求必须通过一个负载均衡器或 Node 端口。
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使用 userspace 代理,隐藏了访问 `Service` 的数据包的源 IP 地址。这使得一些类型的防火墙无法起作用。iptables 代理不会隐藏 Kubernetes 集群内部的 IP 地址,但却要求客户端请求必须通过一个负载均衡器或 Node 端口。
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`Type` 字段支持嵌套功能 —— 每一层需要添加到上一层里面。
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不会严格要求所有云提供商(例如,GCE 就没必要为了使一个 `LoadBalancer` 能工作而分配一个 `NodePort`,但是 AWS 需要 ),但当前 API 是强制要求的。
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`Type` 字段支持嵌套功能 —— 每一层需要添加到上一层里面。不会严格要求所有云提供商(例如,GCE 就没必要为了使一个 `LoadBalancer` 能工作而分配一个 `NodePort`,但是 AWS 需要 ),但当前 API 是强制要求的。
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## 未来工作
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未来我们能预见到,代理策略可能会变得比简单的 round-robin 均衡策略有更多细微的差别,比如 master 选举或分片。
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我们也能想到,某些 `Service` 将具有 “真正” 的负载均衡器,这种情况下 VIP 将简化数据包的传输。
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未来我们能预见到,代理策略可能会变得比简单的 round-robin 均衡策略有更多细微的差别,比如 master 选举或分片。我们也能想到,某些 `Service` 将具有 “真正” 的负载均衡器,这种情况下 VIP 将简化数据包的传输。
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我们打算为 L7(HTTP)`Service` 改进我们对它的支持。
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@ -414,51 +391,41 @@ iptables 代理不会隐藏 Kubernetes 集群内部的 IP 地址,但却要求
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## VIP 的那些骇人听闻的细节
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对很多想使用 `Service` 的人来说,前面的信息应该足够了。
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然而,有很多内部原理性的内容,还是值去理解的。
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对很多想使用 `Service` 的人来说,前面的信息应该足够了。然而,有很多内部原理性的内容,还是值去理解的。
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### 避免冲突
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Kubernetes 最主要的哲学之一,是用户不应该暴露那些能够导致他们操作失败、但又不是他们的过错的场景。
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这种场景下,让我们来看一下网络端口 —— 用户不应该必须选择一个端口号,而且该端口还有可能与其他用户的冲突。
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这就是说,在彼此隔离状态下仍然会出现失败。
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Kubernetes 最主要的哲学之一,是用户不应该暴露那些能够导致他们操作失败、但又不是他们的过错的场景。这种场景下,让我们来看一下网络端口 —— 用户不应该必须选择一个端口号,而且该端口还有可能与其他用户的冲突。这就是说,在彼此隔离状态下仍然会出现失败。
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为了使用户能够为他们的 `Service` 选择一个端口号,我们必须确保不能有2个 `Service` 发生冲突。
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我们可以通过为每个 `Service` 分配它们自己的 IP 地址来实现。
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为了使用户能够为他们的 `Service` 选择一个端口号,我们必须确保不能有2个 `Service` 发生冲突。我们可以通过为每个 `Service` 分配它们自己的 IP 地址来实现。
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为了保证每个 `Service` 被分配到一个唯一的 IP,需要一个内部的分配器能够原子地更新 etcd 中的一个全局分配映射表,这个更新操作要先于创建每一个 `Service`。
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为了使 `Service` 能够获取到 IP,这个映射表对象必须在注册中心存在,否则创建 `Service` 将会失败,指示一个 IP 不能被分配。
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一个后台 Controller 的职责是创建映射表(从 Kubernetes 的旧版本迁移过来,旧版本中是通过在内存中加锁的方式实现),并检查由于管理员干预和清除任意 IP 造成的不合理分配,这些 IP 被分配了但当前没有 `Service` 使用它们。
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### IP 和 VIP
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不像 `Pod` 的 IP 地址,它实际路由到一个固定的目的地,`Service` 的 IP 实际上不能通过单个主机来进行应答。
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相反,我们使用 `iptables`(Linux 中的数据包处理逻辑)来定义一个虚拟IP地址(VIP),它可以根据需要透明地进行重定向。
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当客户端连接到 VIP 时,它们的流量会自动地传输到一个合适的 Endpoint。
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环境变量和 DNS,实际上会根据 `Service` 的 VIP 和端口来进行填充。
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不像 `Pod` 的 IP 地址,它实际路由到一个固定的目的地,`Service` 的 IP 实际上不能通过单个主机来进行应答。相反,我们使用 `iptables`(Linux 中的数据包处理逻辑)来定义一个虚拟IP地址(VIP),它可以根据需要透明地进行重定向。当客户端连接到 VIP 时,它们的流量会自动地传输到一个合适的 Endpoint。环境变量和 DNS,实际上会根据 `Service` 的 VIP 和端口来进行填充。
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#### Userspace
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作为一个例子,考虑前面提到的图片处理应用程序。
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当创建 backend `Service` 时,Kubernetes master 会给它指派一个虚拟 IP 地址,比如 10.0.0.1。
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假设 `Service` 的端口是 1234,该 `Service` 会被集群中所有的 `kube-proxy` 实例观察到。
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当代理看到一个新的 `Service`, 它会打开一个新的端口,建立一个从该 VIP 重定向到新端口的 iptables,并开始接收请求连接。
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当一个客户端连接到一个 VIP,iptables 规则开始起作用,它会重定向该数据包到 `Service代理` 的端口。
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`Service代理` 选择一个 backend,并将客户端的流量代理到 backend 上。
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当创建 backend `Service` 时,Kubernetes master 会给它指派一个虚拟 IP 地址,比如 10.0.0.1。假设 `Service` 的端口是 1234,该 `Service` 会被集群中所有的 `kube-proxy` 实例观察到。当代理看到一个新的 `Service`, 它会打开一个新的端口,建立一个从该 VIP 重定向到新端口的 iptables,并开始接收请求连接。
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这意味着 `Service` 的所有者能够选择任何他们想使用的端口,而不存在冲突的风险。
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客户端可以简单地连接到一个 IP 和端口,而不需要知道实际访问了哪些 `Pod`。
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当一个客户端连接到一个 VIP,iptables 规则开始起作用,它会重定向该数据包到 `Service代理` 的端口。`Service代理` 选择一个 backend,并将客户端的流量代理到 backend 上。
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这意味着 `Service` 的所有者能够选择任何他们想使用的端口,而不存在冲突的风险。客户端可以简单地连接到一个 IP 和端口,而不需要知道实际访问了哪些 `Pod`。
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#### Iptables
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再次考虑前面提到的图片处理应用程序。
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当创建 backend `Service` 时,Kubernetes master 会给它指派一个虚拟 IP 地址,比如 10.0.0.1。
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假设 `Service` 的端口是 1234,该 `Service` 会被集群中所有的 `kube-proxy` 实例观察到。
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当代理看到一个新的 `Service`, 它会安装一系列的 iptables 规则,从 VIP 重定向到 per-`Service` 规则。
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该 per-`Service` 规则连接到 per-`Endpoint` 规则,该 per-`Endpoint` 规则会重定向(目标 NAT)到 backend。
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当创建 backend `Service` 时,Kubernetes master 会给它指派一个虚拟 IP 地址,比如 10.0.0.1。假设 `Service` 的端口是 1234,该 `Service` 会被集群中所有的 `kube-proxy` 实例观察到。当代理看到一个新的 `Service`, 它会安装一系列的 iptables 规则,从 VIP 重定向到 per-`Service` 规则。该 per-`Service` 规则连接到 per-`Endpoint` 规则,该 per-`Endpoint` 规则会重定向(目标 NAT)到 backend。
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当一个客户端连接到一个 VIP,iptables 规则开始起作用。一个 backend 会被选择(或者根据会话亲和性,或者随机),数据包被重定向到这个 backend。
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不像 userspace 代理,数据包从来不拷贝到用户空间,kube-proxy 不是必须为该 VIP 工作而运行,并且客户端 IP 是不可更改的。
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当流量打到 Node 的端口上,或通过负载均衡器,会执行相同的基本流程,但是在那些案例中客户端 IP 是可以更改的。
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