K8S数据传输解析：ingress、service与网络架构

"数据传输基本原理解析 - K8S集群中的网络架构与数据流动" 在Kubernetes (K8S) 集群中，数据传输是一个复杂而关键的过程，涉及多个组件和网络机制。以下是对标题和描述中所述知识点的详细解析： 1. **Ingress与Service组件**： - **Ingress** 是K8S中处理外部请求进入集群的入口，它通常配合反向代理服务如Nginx工作。当外部请求到达ingress时，ingress控制器会根据预定义的规则将请求路由到对应的Service。 - **Service** 是K8S内部的服务发现和负载均衡机制。Service定义了一组Pod的逻辑集合，并为这个集合提供一个稳定的IP地址和端口，使得Service可以被其他组件或外部系统访问。Service通过Label Selector来识别和选择一组Pod，然后根据配置的策略（如轮询、最少连接等）将请求分发到这些Pod。 2. **数据传输流程**： - 请求首先由外部客户端发送到ingress，ingress会将请求反向代理到指定的business-manager Service。 - Service层再依据其内部的负载均衡策略，选择一个运行在某个Node上的business-manager Pod来处理请求。 - 接下来，business-manager Pod将请求转发到data-product的Service，Service层再次选择一个data-product Pod进行处理。 3. **K8S网络模型**： - **Node IP** 是宿主机的IP，由网络路由器分配，是Pod运行的物理环境。 - **Pod IP** 每个Pod在各自的Node上拥有一个独立的IP，位于由docker0网桥创建的隔离子网中。 - **Cluster IP**（VIP） 是K8S为每个Service分配的虚拟IP，它在整个集群内唯一，但不能直接从外部网络访问。用户通过Cluster IP与Service通信，Kube-Proxy负责将这些请求转发到实际的Pod。 4. **Docker0网桥与Flannel网络方案**： - **Docker0** 是Docker默认创建的虚拟网桥，用于将Pod IP与宿主机的网络连接起来，使得Pod可以与宿主机以及其他Pod通信。 - **Flannel** 在K8S集群中负责跨主机的Pod间通信。它创建一个覆盖整个集群的网络，如使用VXLAN隧道技术，使得不同Node上的Pod可以像在同一网络中一样通信。 5. **其他网络元素**： - **DNS服务器** 在K8S中扮演着重要的角色，它解析Service的Cluster IP，以便Pod和其他组件能够找到并通信。 - **10.254.0.0/16网段** 是K8S集群的默认服务网段，包含了DNS服务器和Service的虚拟IP。 K8S的数据传输过程涉及多个层次的网络组件和策略，包括Ingress、Service、Pod IP、Cluster IP以及底层的Docker0和Flannel网络方案。理解这些组件的工作原理对于优化和调试K8S集群中的服务通信至关重要。