请求k8s管理的网络服务的基本流程(大模型回答)

#### **1. DNS 解析阶段**

• **客户端发起请求**：用户访问 `http://example.com`。
• **DNS 查询**：
• 客户端向 DNS 服务器查询 `example.com` 的 IP 地址。
• **解析结果可能为**：
◦ **公网 IP**（如 `203.0.113.1`）：如果服务通过 `LoadBalancer` 或 `Ingress` 暴露到公网。
◦ **内网 IP**（如 `10.96.123.123`）：如果服务仅限集群内访问（如 `ClusterIP` 类型 Service）。
◦ **Kubernetes 内部域名**（如 `my-service.default.svc.cluster.local`）：直接解析到 Service 的 ClusterIP。

 

#### **2. 请求到达 Kubernetes 入口**
• **场景 1：公网访问（通过 LoadBalancer/Ingress）**
• 请求到达云厂商的负载均衡器（如 AWS ALB）的公网 IP。
• **LoadBalancer**：直接转发到 Service 的 `NodePort` 或 Pod（取决于配置）。
• **Ingress**：
◦ Ingress 控制器（如 Nginx）根据域名和路径规则匹配对应的后端 Service（如 `my-service:80`）。
◦ 将请求转发到 Service 的 ClusterIP。

• **场景 2：内网访问（直接访问 Service）**
• 客户端通过 Service 的 ClusterIP 或内部域名（如 `my-service.default.svc.cluster.local`）发起请求。
• 请求直接进入 Kubernetes 服务发现流程。

 

#### **3. Kubernetes 服务发现与路由**
• **Service 的虚拟 IP（ClusterIP）**：
• 请求到达 Service 的 ClusterIP（如 `10.96.123.123`）。
• `kube-proxy` 通过 **iptables/IPVS 规则**将请求负载均衡到后端 Pod。
◦ **规则示例**（通过 `iptables -L -t nat` 查看）：

# 所有发往 10.96.123.123:80 的请求，随机转发到 Pod1 或 Pod2
-A KUBE-SVC-XXXXXX -m statistic --mode random --probability 0.5 -j KUBE-SEP-YYYYYY
-A KUBE-SVC-XXXXXX -j KUBE-SEP-ZZZZZZ

• **EndpointSlice**：
• Service 的后端 Pod IP 列表由 `EndpointSlice` 动态维护（通过 Pod 的 `readinessProbe` 健康检查）。

#### **4. 请求到达 Pod**
• **目标 Pod 选择**：
• 请求被转发到某个健康的 Pod（如 `10.1.2.3:8080`）。
• Pod 可能属于 Deployment/StatefulSet，由 ReplicaSet 确保副本数。
• **容器处理**：
• 容器内的应用（如 Nginx）接收请求并生成响应。

#### **5. 响应返回客户端**
• 响应沿原路径返回：

Pod → Service → Ingress/LoadBalancer → 客户端

• **关键头信息**：
• 如果经过 Ingress，可能添加 `X-Forwarded-For` 记录客户端真实 IP。

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### **不同 Service 类型的流量路径**
#### **1. ClusterIP（默认）**
• **路径**：
`客户端（集群内） → Service ClusterIP → kube-proxy → Pod`
• **用途**：仅限集群内部服务通信。

#### **2. NodePort**
• **路径**：
`客户端 → 节点 IP:NodePort → Service → kube-proxy → Pod`
• **用途**：通过节点端口暴露服务（需手动管理防火墙）。

#### **3. LoadBalancer**
• **路径**：
`客户端 → 云厂商 LB 公网 IP → Service → kube-proxy → Pod`
• **用途**：生产环境公网暴露服务的标准方式。

#### **4. Ingress（L7 路由）**
• **路径**：
`客户端 → Ingress Controller（如 Nginx） → 匹配规则的 Service → Pod`
• **用途**：基于域名/路径的高级路由和 TLS 终止。

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### **完整示例（公网访问场景）**
1. 用户访问 `https://example.com`
↓
2. DNS 返回 Ingress LoadBalancer 的公网 IP（如 `203.0.113.1`）
↓
3. 请求到达 AWS ALB → 转发到 Ingress Controller（如 Nginx Pod）
↓
4. Ingress 规则匹配 `host: example.com` → 指向 Service `web-service:80`
↓
5. `kube-proxy` 将请求从 ClusterIP 转发到 Pod `10.1.2.3:8080`
↓
6. Pod 返回响应，经原路径返回用户。

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### **总结**
• **核心机制**：
Kubernetes 通过 Service 和 Ingress 抽象层实现服务发现和路由，客户端不直接感知 Pod 或节点 IP。
• **生产建议**：
• 公网访问使用 `Ingress + LoadBalancer`。
• 内网服务使用 `ClusterIP` 和内部 DNS。
• 避免依赖节点 IP 或手动维护 Pod IP。