kubernetes网络模型分析

以kubernetes的helloworld为例，分析kubernetes的网络模型

kubernetes版本：1.3.7

 

拓扑：

kube-apiserver

192.168.1.200

 

node1

192.168.1.202 

docker0:  10.0.1.1/24

 

node2

192.168.1.203

docker0: 10.1.2.1/24

 

不同node上的容器之间的链路，已用quagga打通

 

helloworld

 

 

 

kubernetes网络模型的简单描述：

1. pod之间通过service进行相互访问

①service的ip地址为与之关联的所有pod的公共虚拟ip

②所有pod可以通过访问service的ip地址，自动调度到service关联的任意一个pod上

 

2. 外部client访问pod

①通过配置service的nodePort，在所有node上映射一个指定端口

②外部client可以通过访问任意一个node的指定端口，自动调度到service关联的任意一个pod上

 

以上的两大功能是由kube-proxy修改iptables的nat表的规则来实现的

 

 

查看iptables信息:

iptables -t nat -L -n   

//查看每个node节点的nat表的信息，kube-proxy根据从kube-apiserver上获取的service以及pod信息，修改nat表的规则。因此每个node节点上看到的nat表的信息相同

 

 

查找30001端口相关规则

 

查找frontend的serviceip的相关规则（10.254.73.7）

结论：

无论是外部客户端通过noded节点的30001访问php-frontend还是pod通过service的虚拟ip访问php-frontend，最终都会被转移到相同的自定义链上。

 

查看这个自定义链

 

 

 

 

关于动态调度的实现方法

 

 

总结：

1. 一个service会引用一个自定义链用于维护与之关联的pod

2. 无论是通过service定义的nodePort还是service的ip地址访问service，相应的数据包都会传递到维护pod的自定义链上，最终使用DNAT修改目标地址为被访问容器的ip地址，并结合iptables的statistic模块中的random模式，实现各个容器的负载均衡