k8s-service中iptablenodeport实现原理是什么

本篇文章给大家分享的是有关k8s-service中iptable node port实现原理是什么，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

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在这里我们主要介绍node port的实现原理，当然我们这里的k8s容器网络还是基于iptable的，不是基于ipvs的。

部署的nginx-ingress-controller的service我们可以看到：

• 这个service为node prot类型

• cluster ip为10.254.188.128

• 这个cluster ip关联了1个endpoints：10.1.27.2

• host的8080端口映射到了cluster ip的80端口和pod的80端口

• host的8443端口映射到了cluster ip的443端口和pod的443端口

kubectl describe service service-nginx-ingress -n kube-system

对node port类型的service来说，访问host的port就访问到了这个服务。所以从host网络角度来看，当host收到数据包的时候应该是进入host network namespace的PREROUTING chain中，我们查看host network namespace的PREROUTING chain。

iptables -nvL -t nat

根据规则，对于PREROUTING chain中，所有的流量都走到了KUBE-SERVICES这个target中。

查看KUBE-SERVICES target：

iptables -nvL -t nat | grep KUBE-SVC

在KUBE-SERVICES target中我们可以看到当访问nginx-ingress-controller-service在host上的8080或者8443port的时候，根据规则匹配到了KUBE-NODEPORTS这个target。

查看KUBE-NODEPORTS target：

iptables -nvL -t nat

在KUBE-NODEPORTS target中我们可以看到当访问8080和8443时：

• KUBE-MARK-MASQ均会匹配

• KUBE-SVC-QY5PTWKILTPBPDCE匹配8080端口访问

• KUBE-SVC-SQYXO6PN7K55YEZU匹配8443端口访问

查看KUBE-MARK-MASQ target：

这里只是做了一下标记，并没有nat target。

iptables -nvL -t nat

查看KUBE-SVC-QY5PTWKILTPBPDCE和KUBE-SVC-SQYXO6PN7K55YEZU两个target：

iptables -nvL -t nat

我们可以看到

• KUBE-SVC-QY5PTWKILTPBPDCE匹配进入KUBE-SEP-WM2TRROMQQXWNW4W

• KUBE-SVC-SQYXO6PN7K55YEZU匹配进入KUBE-SEP-7XLQX5JZL77UC7RY

• 看到这里细心的同学是不是觉得很熟悉，没错，这和上一篇文章里cluster ip类型的service在ipable里如出一辙。唯一不同的是上一篇文章里的例子nginx-application-service有2个endpoints，这里nginx-ingress-controller-service只有一个endpoint。所以会匹配到一个KUBE-SEP-XXX，如果有多个endpoints，那么一定会leverage内核随机模块random按百分比来均匀的匹配，从而实现对pord的访问负载均衡。

查看KUBE-SEP-WM2TRROMQQXWNW4W和KUBE-SEP-7XLQX5JZL77UC7RY两个target：

iptables -nvL -t nat

我们可以看到

• 做了MASQ操作，当然这个应该是出站engress流量(限定了source ip)，不是我们的入站ingress流量。

• 做了DNAT操作，把原来的cluster ip给DANT转换成了pod的ip 10.1.27.2，把原来的port转换成了80或者443 port。

• 根据iptable，经过PREROUTING chain发现DNAT之后的10.1.27.2不是本地的ip(肯定不是，因为这个ip是pod的ip，当然不会在host的network namespace里)。所以就走到了Forwarding chain中，根据host network namespace的路由表来决定下一跳地址。

所以综合上面的例子，对于ipable方式的k8s集群内node port类型的service总结为：

• 在host netwok namespace的PREROUTING chain中会匹配KUBE-SERVICES target。

• 在KUBE-SERVICES target会匹配KUBE-NODEPORTS target

• 在KUBE-NODEPORTS target会根据prot来匹配KUBE-SVC-XXX target

以上就是k8s-service中iptable node port实现原理是什么，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注创新互联行业资讯频道。