Question

在Kubernetes中，我们将ClusterIp / Nodeport / LoadBalancer作为服务来公开Pod。当有多个个端点绑定到一个服务（例如部署）时，Kubernetes将流量路由到哪个端点的策略是什么？它会一直尝试遵守load balancing政策还是随机选择？

Answer 1

Kubernetes使用iptables来将流量分布在一组Pod上，就像正式的explained by kubernetes.io一样。基本上，当您创建一个kind: service对象时，K8s将创建一个虚拟ClusterIP并指示kube-proxy守护程序集更新每个节点上的iptables，以便与该虚拟IP匹配的请求将在一组Pod IP上达到负载平衡。这里的“虚拟”一词意味着ClusterIP与Pod IP不同，它不是网络接口分配的真实IP地址，仅用作匹配流量并将其转发到正确目的地的“过滤器”。

Kubernetes文档说，默认情况下，负载平衡方法是循环轮询，但这并不完全准确。如果查看任何工作程序节点上的iptables，就会发现对于ClusterIP为172.20.86.5和3个Pod的给定服务foo，[过度简化] iptables规则如下所示：

$ kubectl get service foo

NAME      TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
foo       ClusterIP  172.20.86.5   <none>        443:30937/TCP   12m

Chain KUBE-SERVICES (2 references)
target     prot opt source               destination         
KUBE-SVC-4NIQ26WEGJLLPEYD  tcp  --  anywhere             172.20.86.5          /* default/foo:https cluster IP */ tcp dpt:https

此KUBE-SERVICES链规则将查找destination为172.20.86.5的所有流量，并应用在另一个称为KUBE-SVC-4NIQ26WEGJLLPEYD的链中定义的规则：

Chain KUBE-SVC-4NIQ26WEGJLLPEYD (2 references)
target     prot opt source               destination         
KUBE-SEP-4GQBH7D5EV5ANHLR  all  --  anywhere             anywhere             /* default/foo:https */ statistic mode random probability 0.33332999982
KUBE-SEP-XMNJYETXA5COSMOZ  all  --  anywhere             anywhere             /* default/foo:https */ statistic mode random probability 0.50000000000
KUBE-SEP-YGQ22DTWGVO4D4MM  all  --  anywhere             anywhere             /* default/foo:https */

此链使用statistic mode random probability随机将流量发送到已定义的三个链之一（由于我有三个Pod，因此我在这里有三个链，每个链有33.3％的机会被选择接收流量）。这些链中的每一个都是将流量发送到后端Pod IP的最终规则。例如，查看第一个：

Chain KUBE-SEP-4GQBH7D5EV5ANHLR (1 references)
target     prot opt source               destination         
DNAT       tcp  --  anywhere             anywhere             /* default/foo:https */ tcp to:10.100.1.164:12345

DNAT指令将数据包转发到IP地址10.100.1.164（真实Pod IP）和端口12345（foo监听的端口）。其他两个链（KUBE-SEP-XMNJYETXA5COSMOZ和KUBE-SEP-YGQ22DTWGVO4D4MM）相似，只是每个链都有不同的IP地址。

类似地，如果您的服务类型为NodePort，Kubernetes会在节点上分配一个随机端口（默认为30000-32767）。这里有趣的是，工作节点上没有进程正在主动侦听此端口-而是另一条iptables规则来匹配流量并将其发送到正确的Pod集：

Chain KUBE-NODEPORTS (1 references)
target     prot opt source               destination         
KUBE-SVC-4NIQ26WEGJLLPEYD  tcp  --  anywhere             anywhere             /* default/foo:https */ tcp dpt:30937

此规则匹配去往端口30937（tcp dpt:30937）的入站流量，并将其转发到链KUBE-SVC-4NIQ26WEGJLLPEYD。但请猜猜是什么：KUBE-SVC-4NIQ26WEGJLLPEYD是与集群ip 172.20.86.5匹配并向其发送流量的完全相同的链。

Answer 2

kubernetes服务使用循环策略将呼叫分配到多个Pod

Answer 3

这可能会有所帮助 https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/#proxy-mode-ipvs

简而言之，如果您想管理不同的负载平衡方法，则必须将k8s代理置于ipvs模式，并选择以下方法之一： rr：循环

lc：最少连接

dh：目标哈希

sh：源散列

sed：最短的预期延迟

nq：永不排队

k8s服务如何将流量路由到多个端点

3 个答案: