Service 續集之 Cluster IP、Kube-proxy、LoadBalancer

Last updated 6 years ago

讀過了幾遍及翻了網路文章，才有這個開門見山的心得： cluster ip 是在建立 service 物件時由 K8s API 伺服器所分配。

cluster ip 是虛擬靜態IP，當被分配 IP 後就不再異動，除非刪除、重建 service 物件時，才會有所變動（重新分配）。 service cluster ip 實現了負載平衡功能，賦予流量傳送到 Endpoint 內對象 pod。

如不需要或不需負載平衡，無需此單獨的 Service IP。可以經由指定 Cluster IP（spec.clusterIP）的值為 "None" 來創建 Headless Service。

# Headless Service 範例
apiVersion: v1
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: hello-minikube
spec:
  clusterIP: None

上述 cluster ip 是 service type 之一，支援的型態如下：

實現 Service 這個抽象層功能（服務探索、負載平衡）的角色是 kube-proxy。

kube-proxy 會在每一個 K8s node 上運作，會透過 K8s API 監視叢集中的 service 物件與 Endpoint。
kube-proxy 會在 node 中藉由 iptables 模式撰寫規則，完成轉遞流量目的（負載平衡），service 越多則 iptables 規則也越多。
iptables 模式也因為流量封包會透過核心層 iptables 轉遞，故效能的損耗問題不得不關注。
iptables 模式是實現 Kube-proxy 方式之一，在 K8s v1.11 新版本之後新增支援 ipvs 模式。
ipvs 模式是為了解决 iptables 模式的性能問題，採用增量式更新 iptables 規則，並且可保證 service 更新期間連線不中斷。（以上次研讀網路資訊得來，自己未實測過）

這一篇的研讀，讓我更加明瞭 Service 是怎麼一回事情，也很感謝下列官方、網友文章的解說，讓我有所學習與突破。

LoadBalancer 此 service type 適用於雲端 Kubernetes 環境中，例如 GKE，在 K8s service 部署於雲端環境中，如需暴露 service 供外界存取，即需用此。設定方式，僅須將 type 指定為 LoadBalancer。

另外，雖然需要暴露 service 供外部存取，但如僅需開放特定來源存取，可透過 loadBalancerSourceRanges參數指定來源 IP，即可限度性的開放服務。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp
spec:
  type: LoadBalancer
  loadBalancerSourceRanges:
  - 1.2.3.4/32
  - 5.6.7.8/32