在Kubernetes(简称K8s)集群中,配置代理是确保容器之间以及容器与外部服务通信正常的关键步骤。本文将详细介绍K8s配置代理的入门知识,并逐步深入到实战应用,帮助读者轻松应对容器集群网络挑战。

一、K8s代理简介

K8s代理(kube-proxy)是K8s集群中每个节点上运行的组件,其主要职责是:

  • 为集群中的服务提供网络代理功能。
  • 实现容器到服务的请求转发。
  • 维护端点映射表,即实现服务发现。

二、K8s代理的工作原理

  1. 服务发现:K8s通过Service资源定义了服务的访问方式,kube-proxy将这些信息加载到本地缓存中。
  2. 维护端点映射表:kube-proxy监听K8s API Server的更新,一旦发现Pod状态变化,就会更新端点映射表。
  3. 请求转发:当客户端向服务发起请求时,kube-proxy根据端点映射表将请求转发到相应的Pod。

三、K8s代理的配置方法

1. 模块化配置

K8s代理支持模块化配置,常见的模块有:

  • 用户代理:负责处理用户请求。
  • 集群代理:负责处理集群内部通信。
  • 外部代理:负责处理集群外部通信。

2. 组件配置

以下是一些常见的K8s代理组件配置:

  • kubelet:K8s集群中的每个节点都运行一个kubelet进程,负责管理Pod的生命周期。在kubelet配置中,需要启用kube-proxy模块。
  • systemd:在Linux系统中,可以使用systemd管理kube-proxy服务。以下是一个示例配置:
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
Documentation=https://kubernetes.io/docs/
Wants=network-online.target
After=network-online.target

[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/bin/kubelet \
  --bootstrap-token-auth=true \
  --cert-dir=/etc/kubernetes/certs \
  --client-certificate=/etc/kubernetes/certs/client.crt \
  --client-key=/etc/kubernetes/certs/client.key \
  --cluster-dns=10.254.0.2 \
  --cluster-domain=cluster.local \
  --config=/var/lib/kubelet/config.yaml \
  --container-runtime=remote \
  --container-runtime-endpoint=unix:///var/run/dockershim.sock \
  --image-pull-progress-deadline=15m \
  --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf \
  --logtostderr=true \
  --node-labels=kubernetes.io/role=worker \
  --pod-infra-container-image=quay.io/kubernetes/pause:v1.1.1 \
  --register-node=true \
  --runtime-cgroups=systemd \
  --runtime-class=remote \
  --stderrthreshold=2 \
  --v=0

Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3. 网络策略配置

K8s网络策略定义了Pod之间通信的权限。以下是一个示例配置:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: default-deny-all
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
  - Ingress
  - Egress

此配置表示默认拒绝所有Pod之间的通信。

四、实战案例

以下是一个简单的K8s代理配置案例:

  1. 创建一个Service资源,用于暴露应用:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-service
spec:
  selector:
    app: myapp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080
  1. 创建一个Pod资源,运行应用:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: myapp-image
    ports:
    - containerPort: 8080
  1. 部署K8s代理,并启动Pod。

此时,您可以使用curl命令访问myapp-service服务:

curl myapp-service:80

以上步骤展示了如何使用K8s代理配置一个简单的应用。

五、总结

本文从K8s代理简介、工作原理、配置方法等方面进行了详细讲解,并通过实战案例帮助读者掌握K8s代理配置技巧。在实际应用中,根据具体需求调整K8s代理配置,可以帮助您轻松应对容器集群网络挑战。