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2024年3月18日发(作者:)

kube-proxy ipvs原理

Kube-proxy是Kubernetes中的一个重要组件,负责为Pod提供

网络代理和负载均衡功能。在Kubernetes 1.9版本以前,Kube-proxy

默认使用iptables实现代理和负载均衡。而从Kubernetes 1.9版本

开始,Kube-proxy引入了一种新的代理模式——IPVS(IP Virtual

Server)模式。

IPVS是Linux内核中的一种高性能的负载均衡技术,它可以实现

基于IP地址和端口的负载均衡转发。Kube-proxy使用IPVS模式时,

会将集群内的Service对象映射为IPVS中的虚拟服务节点。下面将详

细介绍Kube-proxy IPVS的工作原理。

Kube-proxy IPVS的工作原理如下:

1. 集群节点上的Kube-proxy启动后,会使用IPTables规则监

控Service和Endpoints对象的变化。

2. 当有新的Service或Endpoints对象创建时,Kube-proxy会

从Kubernetes API服务器获取相关信息,并根据该信息生成IPVS规

则。

3. IPVS规则包括转发规则和调度算法,将Service转发到对应

的Endpoints节点上。Kube-proxy会在节点上自动生成对应的IPVS虚

拟服务节点,并将Service的ClusterIP映射到该虚拟服务节点的VIP

(Virtual IP)上。

4. 当有请求到达集群节点的Service的ClusterIP时,请求会

首先到达该节点上的IPVS虚拟服务节点。

5. IPVS虚拟服务节点会根据内部的调度算法,将请求负载均衡

地转发给对应的Endpoints节点。

6. 最终,请求会被转发到对应的Pod上,完成服务的访问。

Kube-proxy IPVS模式相对于iptables模式的优势在于:

1. 性能更高:IPVS基于内核空间的负载均衡技术,能够提供更

高的转发性能和吞吐量。

2. 支持更多的负载均衡算法:IPVS支持多种负载均衡算法,如

轮询、源地址哈希等,能够根据需要选择合适的算法。

3. 精细的流量控制:IPVS支持通过配置源IP地址散列,实现针

对特定客户端的会话保持,这对于某些应用场景非常重要。

尽管Kube-proxy IPVS模式具有较多的优势,但也有一些需要注

意的事项:

1. IPVS模式需要较高的Linux内核版本支持,低于4.19版本的

内核可能存在一些问题。

2. IPVS模式不支持所有的网络协议,目前仅支持TCP和UDP。

总结起来,Kube-proxy IPVS模式通过利用Linux内核中的IPVS

技术,提供了高性能的负载均衡和代理功能。它能够更好地满足大规

模集群环境下的网络需求,提高集群的服务性能和可靠性。

本文标签: 负载节点支持服务内核