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93. Kubelet 与 kubeproxy 作用。Kubeproxy 的三种代理模式和各自的原理以及它们的区别。

特别说明：

题目   1-68   属于【Kubernetes】的常规概念题，即 “ 汇总（一）~（二十二）” 。

题目 69-113 属于【Kubernetes】的生产应用题。

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93. Kubelet 与 kubeproxy 作用。Kubeproxy 的三种代理模式和各自的原理以及它们的区别。

（一）Kubelet 与 kubeproxy 作用：

（1）kubelet：

kubelet 进程用于处理 master 下发的任务，管理 pod 中的容器，注册自身所在的节点。

（2）kube-proxy 运行机制解析：

kube-proxy 本质上类似一个反向代理。我们可以把每个节点上运行的 kube-proxy 看作 service 的透明代理兼 LB。

（3）Service：

Service 是 k8s 中资源的一种，也是 k8s 能够实现减少运维工作量，甚至免运维的关键点，我们公司的运维都要把服务搭在我们集群里，接触过的人应该都能体会到其方便之处。

Service 能将 pod 的变化屏蔽在集群内部，同时提供负载均衡的能力，自动将请求流量分布到后端的 pod，这一功能的实现靠的就是 kube-proxy 的流量代理，一共有三种模式：userspace、iptables 以及 ipvs。

（二）Kubeproxy 的三种代理模式：

（1）userspace：

① 为每个 service 在 node 上打开一个随机端口（代理端口）。

② 建立 iptables 规则，将 clusterip 的请求重定向到代理端口。

③ 到达代理端口（用户空间 userspace ）的请求再由 kubeproxy 转发到后端 pod。

④ 这里为什么需要建 iptables 规则：

因为 kube-proxy 监听的端口在用户空间，所以需要一层 iptables 把访问服务的连接重定向给 kube-proxy 服务，这里就存在内核态到用户态的切换，代价很大，因此就有了iptables。

（2）iptables：

① kube-proxy 不再负责转发，数据包的走向完全由iptables规则决定，这样的过程不存在内核态到用户态的切换，效率明显会高很多。

② 但是随着 service 的增加，iptables 规则会不断增加，导致内核十分繁忙（等于在读一张很大的没建索引的表）。

（3）ipvs：

用 ipset 存储 iptables 规则，这样规则的数量就能够得到有效控制，而在查找时就类似 hash 表的查找。

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