K8S网络

大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了K8S网络，大佬教程大佬觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

环境信息

节点（node）IP：192.168.0.11
服务配置：3副本Nginx服务
服务CLUSTER-IP：10.254.198.92
服务CLUSTER PORT：80
服务NodePort：32110

如何处理访问service的流量？

步骤1 将流量导入KUBE-serviCES链

k8s创建的服务对外提供NodePort或ClusterIP的访问方式，而真正负责服务的是内部各pod（如172.16.0.2，172.16.0.3，172.16.0.4），kube-proxy就是负责外部与内部的转发工作，在使用IPTABLES做转发的模式下，nat表中KUBE-serviCES链负责该工作，后续详述该链内容，首先分析下如何将访问service的流量导入KUBE-serviCES链。

本机通过NodePort或者ClusterIP访问service，经过IPTABLES的主要表、链如下：

@H_301_21@ 表 链 NAT OUTPUT FILTER OUTPUT NAT POSTRoutING

外部通过NodePort访问service，经过IPTABLES的主要表、链如下：

@H_301_21@ 表 链 NAT PRERoutING FILTER FORWARD NAT POSTRoutING

分析：
以上两类访问方式流量会分别经过NAT的OUTPUT链和PRERoutING 链，所以可以在这两处需要将流量截获并转发至KUBE-serviCES链。

验证：
NAT OUTPUT 链配置：

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               desTination         
LOG        all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            LOG flags 0 level 4 prefix "** NAT OUTPUT **"
KUBE-serviCES  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* kubernetes service portals */
...

NAT PRERoutING 链配置：

Chain PRERoutING (policy ACCEPT)
target     prot opt source               desTination         
LOG        all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            LOG flags 0 level 4 prefix "** NAT PRERoutING **"
KUBE-serviCES  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* kubernetes service portals */
...

步骤二 KUBE-serviCES 链进行流量转发

（1）将访问ClusterIP（10.254.198.92:80）和NodePort的流量分成两类处理，以下两条规则分别匹配
ClusterIP和NodePort的流量。

Chain KUBE-serviCES (2 references)
target     prot opt source               desTination         
...
KUBE-SVC-I64SNEMOLCWHJHS3  tcp  --  0.0.0.0/0            10.254.198.92        /* default/Nginx-service-nodeport: cluster IP */ tcp dpt:80
KUBE-NODEPORTS  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* kubernetes service nodeports; NOTE: this must be the last rule in this chain */ ADDRTYPE match dst-type LOCAL

（2）访问ClusterIP的流量进一步处理，最终实现分配给后端pods。

Chain KUBE-SVC-I64SNEMOLCWHJHS3 (2 references)
target     prot opt source               desTination         
KUBE-SEP-MMWJ6M2J72TU3J64  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ statistic mode random probability 0.33332999982
KUBE-SEP-GRLEVIWNO4P37GSQ  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ statistic mode random probability 0.50000000000
KUBE-SEP-74XRUOWV76LDS3ID  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */

分析：后端有3个pod，以上规则中通过random算法将流量分发，由随机数可以看出并不是平均分配，接下来进一步查看其中1个pod子链的规则。

Chain KUBE-SEP-MMWJ6M2J72TU3J64 (1 references)
target     prot opt source               desTination         
KUBE-MARK-MASQ  all  --  172.17.0.2           0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */
DNAT       tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ tcp to:172.17.0.2:80

分析：通过DNAT规则可以看出，将流量转发到了POD（172.17.0.2:80）中，其他两条也是类似配置。

（3）访问NodePort的流量进一步处理，最终实现分配给后端pods。

Chain KUBE-NODEPORTS (1 references)
target     prot opt source               desTination         
KUBE-MARK-MASQ  tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ tcp dpt:32110
KUBE-SVC-I64SNEMOLCWHJHS3  tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ tcp dpt:32110

分析：
第一条规则（KUBE-MARK-MASQ）是对流量进行了标记（MARK or 0x4000），返回后继续执行第二条规则。
第二条规则KUBE-SVC-I64SNEMOLCWHJHS3与上面分析的ClusterIP经过的链相同，即进一步分配给后端pod：

Chain KUBE-SVC-I64SNEMOLCWHJHS3 (2 references)
target     prot opt source               desTination         
KUBE-SEP-MMWJ6M2J72TU3J64  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ statistic mode random probability 0.33332999982
KUBE-SEP-GRLEVIWNO4P37GSQ  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */ statistic mode random probability 0.50000000000
KUBE-SEP-74XRUOWV76LDS3ID  all  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            /* default/Nginx-service-nodeport: */

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大佬总结

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