kube-proxy是Kubernetes的核心组件，部署在每个Node节点上，它是实现Kubernetes Service的通信与负载均衡机制的重要组件; kube-proxy负责为Pod创建代理服务，从apiserver获取所有server信息，并根据server信息创建代理服务，实现server到Pod的请求路由和转发，从而实现K8s层级的虚拟转发网络。

我们知道kube-proxy支持 iptables 和 ipvs 两种模式， 在kubernetes v1.8 中引入了 ipvs 模式，在 v1.9 中处于 beta 阶段，在 v1.11 中已经正式可用了。iptables 模式在 v1.1 中就添加支持了，从 v1.2 版本开始 iptables 就是 kube-proxy 默认的操作模式，ipvs 和 iptables 都是基于netfilter的，那么 ipvs 模式和 iptables 模式之间有哪些差异呢？

• ipvs 为大型集群提供了更好的可扩展性和性能
• ipvs 支持比 iptables 更复杂的复制均衡算法（最小负载、最少连接、加权等等）
• ipvs 支持服务器健康检查和连接重试等功能
• 可以动态修改ipset集合。即使iptables的规则正在使用这个集合。

ipvs 依赖 iptables

由于ipvs 无法提供包过滤、SNAT、masquared(伪装)等功能。因此在某些场景（如Nodeport的实现）下还是要与iptables搭配使用，ipvs 将使用ipset来存储需要DROP或masquared的流量的源或目标地址，以确保 iptables 规则的数量是恒定的。假设要禁止上万个IP访问我们的服务器，则用iptables的话，就需要一条一条地添加规则，会在iptables中生成大量的规则；但是使用ipset的话，只需要将相关的IP地址（网段）加入到ipset集合中即可，这样只需要设置少量的iptables规则即可实现目标。 

这里还是推荐使用ipvs

IPVS 是 LVS 项目的一部分，是一款运行在 Linux Kernel 当中的 4 层负载均衡器，性能异常优秀。

使用调优后的内核，可以轻松处理每秒 10 万次以上的转发请求。
目前在中大型互联网项目中，IPVS 被广泛的用于承接网站入口处的流量。

实验一 在不启动 kube-proxy 的情况下尝试创建 nodeport 服务

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

  name: nginx-deployment

  labels:

    app: nginx

spec:

  replicas: 3

  selector:

    matchLabels:

      app: nginx

  template:

    metadata:

      labels:

        app: nginx

    spec:

      containers:

      - name: nginx

        image: nginx:latest

        ports:

        - containerPort: 80

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: nginx-service

  labels:

    app: nginx

spec:

  ports:

  - port: 88

    targetPort: 80

    nodePort: 30791

  selector:

    app: nginx

  type: NodePort

实验二 启动 kube-proxy 服务

创建一个 proxy.yaml 文件

kind: KubeProxyConfiguration

apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1

clientConnection:

  burst: 200

  kubeconfig: "/home/lizhe/minik8s/kubeconfig.yaml"

  qps: 100

bindAddress: 127.0.0.1

healthzBindAddress: 127.0.0.1:10256

metricsBindAddress: 127.0.0.1:10249

enableProfiling: true

clusterCIDR: 169.169.0.0/16

hostnameOverride: ##NODE_NAME##

mode: "iptables"

portRange: ""

kubeProxyIPTablesConfiguration:

  masqueradeAll: false

kubeProxyIPVSConfiguration:

  scheduler: rr

  excludeCIDRs: []

之前使用的kubeconfig文件

apiVersion: v1

kind: Config

clusters:

- cluster:

    server: http://127.0.0.1:8080

  name: mink8s

contexts:

- context:

    cluster: mink8s

  name: mink8s

current-context: mink8s

使用如下命令行启动 

sudo ./kube-proxy --config=proxy.yaml