第六章.k8s Service-Service概念原理2

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第六章 K8s Service 概念原理2 学习笔记

1. kubectl edit 命令详解

1.1 核心作用

kubectl edit 可直接修改存储在 etcd 中的资源对象原始配置，授课中类比为修改资源对象的「底层基因」，从根源改变其运行逻辑，修改后无需额外执行 apply/replace 操作即可生效。

1.2 实操示例：修改 Deployment 触发滚动更新

• 修改目标：对应 Service 关联的 Deployment 控制器
• 场景1：镜像版本变更
  将容器镜像版本从 1.0 修改为 2.0，保存退出后会自动触发滚动更新，通过 kubectl get pod 可观察到 Pod 重建过程，更新完成后通过 curl 访问对应 Service 可确认返回版本已变为 2.0。
• 场景2：滚动更新策略参数校验
  尝试修改滚动更新策略的 maxSurge 参数（即允许超出当前副本数的最大比例），若输入超出合法范围的错误值（如 25000、25.0000 等），保存时会触发配置校验，自动回滚非法输入或提示配置错误，禁止错误值写入 etcd。

1.3 命令使用说明

• 基础语法：kubectl edit <资源类型> <资源名称>
• 编辑体验：默认调用系统配置的默认编辑器，操作逻辑与直接编辑 YAML 资源清单文件完全一致。

2. 修改 kube-proxy 工作模式（iptables 切换为 IPVS）

2.1 前置背景

kube-proxy 是 K8s 集群中实现 Service 流量转发与负载均衡的核心组件，默认工作模式为 iptables，本小节演示如何将其切换为性能更高的 IPVS 模式。

2.2 完整操作步骤

1. 编辑 kube-proxy 的 ConfigMap 配置：
   执行命令：kubectl edit configmap kube-proxy -n kube-system

   注意：kube-proxy 的 ConfigMap 存储在 kube-system 命名空间，不属于默认 default 命名空间，操作时必须指定 -n kube-system 参数，否则默认在 default 命名空间查找会报错。

2. 修改配置项：找到 ConfigMap 中的 mode 字段，默认值为 iptables，将其修改为 ipvs 后保存退出。
3. 重启 kube-proxy Pod 使配置生效：
   由于应用不会自动重载配置，必须手动删除 Pod 触发重建才能加载新配置：
   • 先通过标签选择器筛选 kube-system 命名空间下的 kube-proxy Pod：kubectl get pod -n kube-system -l k8s-app=kube-proxy
   • 删除筛选出的 Pod：kubectl delete pod -n kube-system -l k8s-app=kube-proxy
   • kube-proxy 的 Pod 会被集群控制器自动重建，重建完成后新配置生效。

2.3 生效验证

1. 执行 ipvsadm 命令可查看生成的 IPVS 负载均衡规则，可观察到对应 Service 的 ClusterIP、端口、轮询算法（round robin）以及后端真实 Pod 的 IP 地址列表。
2. 执行 kubectl get svc 可查看 Service 的配置信息，确认 IPVS 规则与 Service 定义匹配。

2.4 IPVS 模式核心原理

访问 Service 的 ClusterIP 时，请求会先到达本机的 IPVS 集群，IPVS 按照配置的负载均衡算法（默认 round robin 轮询）将请求转发到后端匹配的 Pod 上，最终实现 Service 的负载均衡能力。

AI 总结

本小节围绕 K8s Service 的底层配置与原理展开，首先讲解了直接修改 etcd 存储资源对象的 kubectl edit 命令用法，包括修改 Deployment 触发滚动更新的逻辑、配置合法性校验机制；随后实操演示了将 kube-proxy 默认的 iptables 工作模式切换为 IPVS 模式的完整流程，并梳理了 IPVS 实现 Service 负载均衡的核心转发逻辑，帮助理解 K8s Service 底层的流量处理机制。