• kubernetes源码分析 -- kube-proxy


       Kube-proxy需要在每一个minion结点上运行。他的作用是service的代理,负责将业务连接到service后面具体执行结点(endpoints)。

    我们列一下体现kube-proxy主要设计的代码部分。

        总的来说kubernetes的代码可以从cmd看进去,看每个组件的启动过程,以及提供的业务。Cmd部分组织启动进程的过程以及代码调用,具体的代码实现在pkg里面。

    Kube-proxy的重点代码是pkg中的serviceConfig、endpointsConfig(在pkg/proxy/config中),每个config中的mux,以及注册到config的处理函数proxier和endpointsHandler(这两个在pkg/proxy/userspace中),还有监听服务信息的API(代码也在pkg/proxy/config中)。

    在执行kube-proxy命令的时候,NewProxyServerDefault函数依次创建serviceConfig,注册proxier;创建endpointConfig,注册endpointsHandler; 创建NewSourceAPI,在这里面会启动两个channel监听service和endpoint的变化,具体代码见下段:

    serviceConfig := proxyconfig.NewServiceConfig()

         serviceConfig.RegisterHandler(proxier)

         endpointsConfig := proxyconfig.NewEndpointsConfig()

         endpointsConfig.RegisterHandler(endpointsHandler)

         proxyconfig.NewSourceAPI(

             client,

             config.ConfigSyncPeriod,

             serviceConfig.Channel("api"),

             endpointsConfig.Channel("api"),

         )   

    下面是代码调用依赖。我的画图工具太差,有点难看~~

    proxyconfig.NewSourceAPI(

             client,

             config.ConfigSyncPeriod,

             serviceConfig.Channel("api"),

             endpointsConfig.Channel("api"),

    这段代码中,serviceConfig和endpointsConfig会分别创建一个channel,并监听这个channel的消息收到后推送到config内的mux。

    serviceConfig的创建在

    func NewServiceConfig() *ServiceConfig {

         updates := make(chan struct{})

         store := &serviceStore{updates: updates, services: make(map[string]map[types.NamespacedName]api.Service)}

         mux := config.NewMux(store)

         bcaster := config.NewBroadcaster()

         go watchForUpdates(bcaster, store, updates)

         return &ServiceConfig{mux, bcaster, store}

    }

    他创建了mux,注入进mux的serviceStore会提供Merge方法:

    func (s *serviceStore) Merge(source string, change interface{}) error {

    这个方法加工组织收到的数据,并通知proxier,调用他的OnServiceUpdate方法。具体是怎么触发到的呢?Merge方法在加工好数据后,构造一个空的数据{}推给叫updates的 channel,他触发了前面注册进去的proxier。 代码是serviceConfig.RegisterHandler(proxier)。

    这样,当service有变化就会触发到OnServiceUpdate。

    以新增一个service为例,前端api将消息发过来最后触发OnServiceUpdate后,这个方法会启动一个随机端口并监听他;再通过修改iptables的方式,将发给service的portal(集群内虚地址)的报文全部截收,发给自己刚才监听的那个随机端口。随机端口收到消息后,会选择这个service的一个endpoint,并建立到这个endpoint的链接,同时转发client和endpoints直接的报文。

    这里可以看到,kubernetes这种解决服务发现的方法,多转发了一次报文。

    OnServiceUpdate调用了两个很重要的函数addServiceOnPort和openPortal,通过他们完成了上述工作。

    func (proxier *Proxier) addServiceOnPort(service proxy.ServicePortName, protocol api.Protocol, proxyPort int, timeout time.Duration) (*serviceInfo, error) {

         sock, err := newProxySocket(protocol, proxier.listenIP, proxyPort)

         if err != nil {

             return nil, err

         }

         _, portStr, err := net.SplitHostPort(sock.Addr().String())

         if err != nil {

             sock.Close()

             return nil, err

         }

         portNum, err := strconv.Atoi(portStr)

         if err != nil {

             sock.Close()

             return nil, err

         }

         si := &serviceInfo{

             isAliveAtomic:       1,

             proxyPort:           portNum,

             protocol:            protocol,

             socket:              sock,

             timeout:             timeout,

             activeClients:       newClientCache(),

             sessionAffinityType: api.ServiceAffinityNone, // default

             stickyMaxAgeMinutes: 180,                     // TODO: parameterize this in the API.

         }

         proxier.setServiceInfo(service, si)

         glog.V(2).Infof("Proxying for service %q on %s port %d", service, protocol, portNum)

         go func(service proxy.ServicePortName, proxier *Proxier) {

             defer util.HandleCrash()

             atomic.AddInt32(&proxier.numProxyLoops, 1)

             sock.ProxyLoop(service, si, proxier)

             atomic.AddInt32(&proxier.numProxyLoops, -1)

         }(service, proxier)

         return si, nil

    }

    func (proxier *Proxier) openPortal(service proxy.ServicePortName, info *serviceInfo) error {

         err := proxier.openOnePortal(info.portal, info.protocol, proxier.listenIP, info.proxyPort, service)

         if err != nil {

             return err

         }

         for _, publicIP := range info.externalIPs {

             err = proxier.openOnePortal(portal{net.ParseIP(publicIP), info.portal.port, true}, info.protocol, proxier.listenIP, info.proxyPort, service)

             if err != nil {

                  return err

             }

         }

         for _, ingress := range info.loadBalancerStatus.Ingress {

             if ingress.IP != "" {

                  err = proxier.openOnePortal(portal{net.ParseIP(ingress.IP), info.portal.port, false}, info.protocol, proxier.listenIP, info.proxyPort, service)

                  if err != nil {

                       return err

                  }

             }

         }

         if info.nodePort != 0 {

             err = proxier.openNodePort(info.nodePort, info.protocol, proxier.listenIP, info.proxyPort, service)

             if err != nil {

                  return err

             }

         }

         return nil

    }

    在addServiceOnPort中调用的重要函数是

    func (udp *udpProxySocket) getBackendConn(activeClients *clientCache, cliAddr net.Addr, proxier *Proxier, service proxy.ServicePortName, timeout time.Duration) (net.Conn, error) {

         activeClients.mu.Lock()

         defer activeClients.mu.Unlock()

         svrConn, found := activeClients.clients[cliAddr.String()]

         if !found {

             // TODO: This could spin up a new goroutine to make the outbound connection,

             // and keep accepting inbound traffic.

             glog.V(3).Infof("New UDP connection from %s", cliAddr)

             var err error

             svrConn, err = tryConnect(service, cliAddr, "udp", proxier)

             if err != nil {

                  return nil, err

             }

             if err = svrConn.SetDeadline(time.Now().Add(timeout)); err != nil {

                  glog.Errorf("SetDeadline failed: %v", err)

                  return nil, err

             }

             activeClients.clients[cliAddr.String()] = svrConn

             go func(cliAddr net.Addr, svrConn net.Conn, activeClients *clientCache, timeout time.Duration) {

                  defer util.HandleCrash()

                  udp.proxyClient(cliAddr, svrConn, activeClients, timeout)

             }(cliAddr, svrConn, activeClients, timeout)

         }

         return svrConn, nil

    }

    他选择service的一个endpoint,并建立clientSock和endpointSock之间的连接

    http://blog.csdn.net/zhaoguoguang/article/details/51225426

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/allcloud/p/7875329.html
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