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Kubernetes中的PodIP、ClusterIP和外部IP

时间:2019-02-22 00:36:35      阅读:541      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:Kubernete   dock   访问ip   单元   balancer   设计   pod   路由   service   

Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统,是Docker容器的主要集群管理系统之一。

其中,Kubernetes中管理主要有三种类型的IP:Pod IP 、Cluster IP 和 外部IP。

Pod IP

Kubernetes的最小部署单元是Pod。利用Flannel作为不同HOST之间容器互通技术时,由Flannel和etcd维护了一张节点间的路由表。Flannel的设计目的就是为集群中的所有节点重新规划IP地址的使用规则,从而使得不同节点上的容器能够获得“同属一个内网”且”不重复的”IP地址,并让属于不同节点上的容器能够直接通过内网IP通信。

每个Pod启动时,会自动创建一个镜像为gcr.io/google_containers/pause:0.8.0的容器,容器内部与外部的通信经由此容器代理,该容器的IP也可以称为Pod IP。

Cluster IP

Pod IP 地址是实际存在于某个网卡(可以是虚拟设备)上的,但Service Cluster IP就不一样了,没有网络设备为这个地址负责。它是由kube-proxy使用Iptables规则重新定向到其本地端口,再均衡到后端Pod的。

Pod IP 地址是实际存在于某个网卡(可以是虚拟设备)上的,但Service Cluster IP就不一样了,没有网络设备为这个地址负责。它是由kube-proxy使用Iptables规则重新定向到其本地端口,再均衡到后端Pod的。

就拿上面我们提到的图像处理程序为例。当我们的Service被创建时,Kubernetes给它分配一个地址10.0.0.1。这个地址从我们启动API的service-cluster-ip-range参数(旧版本为portal_net参数)指定的地址池中分配,比如–service-cluster-ip-range=10.0.0.0/16。假设这个Service的端口是1234。集群内的所有kube-proxy都会注意到这个Service。当proxy发现一个新的service后,它会在本地节点打开一个任意端口,建相应的iptables规则,重定向服务的IP和port到这个新建的端口,开始接受到达这个服务的连接。

当一个客户端访问这个service时,这些iptable规则就开始起作用,客户端的流量被重定向到kube-proxy为这个service打开的端口上,kube-proxy随机选择一个后端pod来服务客户。这个流程如下图所示:

技术图片

根据Kubernetes的网络模型,使用Service Cluster IP和Port访问Service的客户端可以坐落在任意代理节点上。外部要访问Service,我们就需要给Service外部访问IP。

外部IP

Service对象在Cluster IP range池中分配到的IP只能在内部访问,如果服务作为一个应用程序内部的层次,还是很合适的。如果这个Service作为前端服务,准备为集群外的客户提供业务,我们就需要给这个服务提供公共IP了。

外部访问者是访问集群代理节点的访问者。为这些访问者提供服务,我们可以在定义Service时指定其spec.publicIPs,一般情况下publicIP 是代理节点的物理IP地址。和先前的Cluster IP range上分配到的虚拟的IP一样,kube-proxy同样会为这些publicIP提供Iptables 重定向规则,把流量转发到后端的Pod上。有了publicIP,我们就可以使用load balancer等常用的互联网技术来组织外部对服务的访问了。

spec.publicIPs在新的版本中标记为过时了,代替它的是spec.type=NodePort,这个类型的service,系统会给它在集群的各个代理节点上分配一个节点级别的端口,能访问到代理节点的客户端都能访问这个端口,从而访问到服务。

 

 

Kubernetes中的PodIP、ClusterIP和外部IP

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原文地址:https://www.cnblogs.com/xingxiz/p/10416020.html

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