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LoadBalancer 类型的 Service工作期间，kube-proxy做了什么？

article 2024/10/26 3:24:52

kube-proxy 是 Kubernetes 集群中一个重要的组件，负责实现服务的网络代理和负载均衡功能。当创建一个 LoadBalancer 类型的 Service 时，kube-proxy 在整个过程中扮演了关键角色。以下是 kube-proxy 在 LoadBalancer 类型 Service 创建和使用过程中所做的工作：

1. 监听 Service 和 Endpoint 变更

kube-proxy 运行在每个节点上，并持续监听 Kubernetes API 服务器上的 Service 和 Endpoint 对象的变更。

当创建一个 LoadBalancer 类型的 Service 时，kube-proxy 会收到关于这个新 Service 的通知。
当 Service 的 Endpoint 发生变化（例如，匹配的 Pod 增加或减少）时，kube-proxy 也会收到相应的通知。

2. 更新 iptables 或 IPVS 规则

kube-proxy 使用两种主要的方式来处理网络代理和负载均衡：iptables 和 IPVS（IP Virtual Server）。默认情况下，kube-proxy 可能使用 iptables，但可以通过配置切换到 IPVS。

a. 使用 iptables

kube-proxy 会在每个节点上更新 iptables 规则，将流量从 Service 的 ClusterIP 和端口转发到匹配的 Pod 的 IP 地址和端口。
对于 LoadBalancer 类型的 Service，kube-proxy 还会配置 iptables 规则，将外部流量从负载均衡器的外部 IP 地址和端口转发到 Service 的 ClusterIP 和端口。

b. 使用 IPVS

kube-proxy 会在每个节点上维护一个 IPVS 表，将流量从 Service 的 ClusterIP 和端口转发到匹配的 Pod 的 IP 地址和端口。
对于 LoadBalancer 类型的 Service，kube-proxy 还会配置 IPVS 规则，将外部流量从负载均衡器的外部 IP 地址和端口转发到 Service 的 ClusterIP 和端口。

3. 处理外部流量

当外部客户端通过负载均衡器的外部 IP 地址和端口访问服务时，kube-proxy 会根据配置的 iptables 或 IPVS 规则将流量转发到 Service 的 ClusterIP。

a. 内部转发

kube-proxy 会将接收到的流量从 Service 的 ClusterIP 转发到匹配的 Pod 的 IP 地址和端口。
这个过程对于外部客户端是透明的，外部客户端只需要知道负载均衡器的外部 IP 地址和端口即可访问服务。

4. 处理内部流量

当集群内部的 Pod 访问 LoadBalancer 类型的 Service 时，kube-proxy 也会根据配置的 iptables 或 IPVS 规则将流量转发到匹配的 Pod。

5. 更新和删除规则

当 Service 或 Endpoint 发生变化时，kube-proxy 会及时更新或删除相应的 iptables 或 IPVS 规则，以确保流量正确地转发到最新的 Pod。

总结

监听变更：kube-proxy 持续监听 Service 和 Endpoint 对象的变更。
更新规则：kube-proxy 根据变更更新节点上的 iptables 或 IPVS 规则。
处理流量：kube-proxy 将外部流量从负载均衡器的外部 IP 地址和端口转发到 Service 的 ClusterIP，并进一步转发到匹配的 Pod。
内部转发：kube-proxy 也将集群内部的流量从 Service 的 ClusterIP 转发到匹配的 Pod。
更新和删除：kube-proxy 及时更新或删除规则，以应对 Service 或 Endpoint 的变化。