Kubernetes 集群网络及服务暴露方式详解
一、背景
在 Kubernetes 集群中，网络是非常重要的基础设施。对于大规模的节点和容器来说，要保证网络的连通性、网络转发的高效，同时能做 IP 和 Port 自动化分配和管理，并提供给用户非常直观和简单的方式来访问需要的应用，这是非常复杂且细致的设计。
Kubernetes 本身在这方面下了很大的功夫，它通过 CNI、Service、DNS、Ingress 等一系列概念，解决了服务发现、负载均衡的问题，也大大简化了用户的使用和配置。其中的 Service 是 Kubernetes 微服务的基础，Kubernetes 是通过 kube-proxy这个组件来实现服务的。kube-proxy 运行在每个节点上，监听 API Server中服务对象的变化，通过管理 iptables 来实现网络的转发。用户可以创建多种形式的 Service，比如基于 Label Selector 、Headless 或者ExternalName的 Service，kube-proxy 会为 Service 创建一个虚拟的 IP（即 Cluster IP），用于集群内部访问服务。