K8S学习指南(63)-K8S源代码走读之Kube-Proxy

前言

Kubernetes 源代码托管在 GitHub 上，你可以通过以下链接获取：Kubernetes GitHub 仓库。Kube-Proxy 相关的代码位于 pkg/proxy 和 cmd/kube-proxy 等目录中。

• pkg/proxy: 包含了 Kube-Proxy 的核心逻辑，如负载均衡、流量代理等。
• cmd/kube-proxy: 包含 Kube-Proxy 的入口文件，以及启动 Kube-Proxy 所需的配置和参数。

Kube-Proxy 的代码结构

在 pkg/proxy 目录下，Kube-Proxy 的代码结构主要分为以下几个模块：

• endpoints: 包含了与服务终端相关的代码，如负载均衡算法等。
• iptables: 包含了与 iptables 相关的代码，用于配置 iptables 规则。
• ipvs: 包含了与 IPVS（IP Virtual Server）相关的代码，用于配置 IPVS 规则。
• service: 包含了服务代理的实现，处理服务的注册和反注册等逻辑。

Kube-Proxy 的核心逻辑

1. 负载均衡

1.1 负载均衡算法

• 代码位置： pkg/proxy/endpoints/
• 主要功能： 定义了 Kube-Proxy 中的负载均衡算法，用于选择服务的后端节点。

1.2 负载均衡策略

• 代码位置： pkg/proxy/endpoints/
• 主要功能： 定义了负载均衡的策略，如轮询、随机等，用于确定请求被转发到哪个后端节点。

2. iptables 规则配置

2.1 iptables 规则生成

• 代码位置： pkg/proxy/iptables/
• 主要功能： 定义了生成 iptables 规则的逻辑，用于实现服务代理和负载均衡。

2.2 iptables 规则生效

• 代码位置： pkg/proxy/iptables/
• 主要功能： 定义了 iptables 规则生效的逻辑，将生成的规则应用到系统中。

3. IPVS 规则配置

3.1 IPVS 规则生成

• 代码位置： pkg/proxy/ipvs/
• 主要功能： 定义了生成 IPVS 规则的逻辑，用于实现服务代理和负载均衡。

3.2 IPVS 规则生效

• 代码位置： pkg/proxy/ipvs/
• 主要功能： 定义了 IPVS 规则生效的逻辑，将生成的规则应用到系统中。

4. 服务代理

4.1 服务代理注册

• 代码位置： pkg/proxy/service/
• 主要功能： 定义了服务的注册和反注册逻辑，确保 Kube-Proxy 可以感知到集群中的服务。

4.2 服务代理处理逻辑

• 代码位置： pkg/proxy/service/
• 主要功能： 定义了服务代理的处理逻辑，包括请求的转发、负载均衡等。

5. 代理模式切换

5.1 代理模式选择

• 代码位置： cmd/kube-proxy/app/server.go
• 主要功能： 定义了 Kube-Proxy 的启动参数和代理模式的选择逻辑。

5.2 代理模式切换逻辑

• 代码位置： cmd/kube-proxy/app/server.go
• 主要功能： 根据用户配置和系统环境，切换 Kube-Proxy 的代理模式，支持 iptables 和 IPVS。

二次开发扩展点

1. 负载均衡算法的扩展

1.1 自定义负载均衡算法

• 代码位置： pkg/proxy/endpoints/
• 主要功能： 你可以编写自定义的负载均衡算法，以满足不同场景下的负载均衡需求。

1.2 负载均衡策略的扩展

• 代码位置： pkg/proxy/endpoints/
• 主要功能： 你可以扩展负载均衡策略，以适应更多的调度和路由场景。

2. iptables 规则配置的扩展

2.1 自定义 iptables 规则生成

• 代码位置： pkg/proxy/iptables/
• 主要功能： 你可以编写自定义的 iptables 规则生成逻辑，以适应特定的网络环境和需求。

2.2 iptables 规则生效的扩展

• 代码位置： pkg/proxy/iptables/
• 主要功能： 你可以扩展 iptables 规则生效逻辑，以满足特定系统和网络配置。

3. IPVS 规则配置的扩展

3.1 自定义 IPVS 规则生成

• 代码位置： pkg/proxy/ipvs/
• 主要功能： 你可以编写自定义的 IPVS 规则生成逻辑，以适应不同的负载均衡需求。

3.2 IPVS 规则生效的扩展

• 代码位置： pkg/proxy/ipvs/
• 主要功能： 你可以扩展 IPVS 规则生效逻辑，以适应特定系统和网络配置。

4. 服务代理的扩展

4.1 自定义服务注册逻辑

• 代码位置： pkg/proxy/service/
• 主要功能： 你可以编写自定义的服务注册逻辑，以适应集群中服务的动态变化。

4.2 自定义服务代理处理逻辑

• 代码位置： pkg/proxy/service/
• 主要功能： 你可以扩展服务代理的处理逻辑，以实现特定的服务代理策略和行为。

5. 代理模式切换的扩展

5.1 新代理模式的添加

• 代码位置： cmd/kube-proxy/app/server.go
• 主要功能： 你可以添加新的代理模式，以满足特定的网络环境和性能需求。

5.2 代理模式切换逻辑的扩展

• 代码位置： cmd/kube-proxy/app/server.go
• 主要功能： 你可以扩展代理模式切换逻辑，以根据集群和节点的特性动态选择最适合的代理模式。

结语

以上是 Kubernetes Kube-Proxy 部分的一个简要走读。为了深入理解和学习，建议直接查阅 Kubernetes 源代码，并深入阅读相关文档。希望这个指导对你进行 Kubernetes Kube-Proxy 的源代码走读提供了帮助。