Kubernetes，希臘語中“船長”的意思。
作為Docker生態圈中重要一員，Kubernetes是Google多年大規模容器管理技術的開源版本，擁有快速、輕量化、較高的資源利用率等優點。
因此，Kubernetes是也受到了Microsoft、VMWare、CoreOS等巨頭及初創公司的青睞。
為什麼要用Kubernetes？
每個應用的運行都要依賴一個環境，容器為應用提供了隔離的環境。但這些相互隔離的容器需要管理，也需要跟外面的世界溝通。共享的文件系統，網絡，調度，負載均衡和資源分配都是挑戰。
而Kubernetes的作用，就是為了生產環境中成千上萬的容器，構建一個健壯的平臺，將應用按邏輯單元進行分組，方便管理和服務發現。
Kubernetes負載均衡是如何實現的？
要理解Kubernetes負載均衡器工作原理，就先要理解Kubernetes集群整體架構，知道從集群外部是如何訪問到集群內部的Pod業務容器。
圖1 Kubernetes 整體架構圖
Kubernetes集群外部訪問業務服務的方式是：外部連接到集群中任意工作節點node上監聽的服務端口(Service NodePort)，再由node負載將流量轉發到各個業務Pod上，實現集群業務對外服務。
通過linux系統ip_tables內核模塊，Kubernetes實現流量負載均衡，具體實現如下：
圖2 kube-proxy 與 iptables 關係圖
上圖中，訪問app-web的流量在經過iptables內核模塊規則判斷後，流量將被均衡的分發到app-web業務Pod1和Pod2上。
圖3 kube-proxy生成iptables規則時序圖
kube-proxy定時根據kube-apiserver上service所關聯的endpoints信息，重新生成業務訪問的iptables規則，通過調用linux用戶層iptables工具，將規則作用到內核模塊ip_tables上，實現業務流量負載均衡控制。
圖4 iptables 負載均衡
iptables 通過statistic模塊，根據規則給定的概率，將流量包負載分發到不同的Pod IP上，最終實現了業務訪問負載均衡。
Kuberntes最終是採用linux系統內核ip_tables模塊實現業務訪問流量負載均衡器，其是基於IP層包數據NAT轉發，比類似於nginx的TCP層數據轉發性能要高很多。
但是在流量比較大時，還需要針對iptables NAT linux內核配置參數優化，如空對話防止、設定連接超時等，以取得最佳的負載性能。
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