在K8S中，kube-proxy ipvs 和 iptables 有何异同？

在Kubernetes（K8s）中，kube-proxy作为集群网络代理组件，可以配置为使用iptables或IPVS模式来实现服务的负载均衡和网络代理功能。下面是kube-proxy在iptables模式和IPVS模式下的异同点：

相同点：

1. 目标：无论是iptables还是IPVS模式，kube-proxy的目标都是将流入集群的服务请求透明地转发到后端Pod，并且根据Service的定义提供负载均衡。

2. 基于内核：两种模式都依赖于Linux内核的功能进行网络数据包处理。

3. 服务发现与更新：kube-proxy都会监听Kubernetes API服务器，动态地响应Service和Endpoints的变化，并更新相应的规则以保持与集群状态同步。

不同点：

1. 设计定位：

   • iptables：最初设计用于包过滤、网络地址转换（NAT）以及基础的负载均衡，它基于Netfilter框架，是Linux系统中的通用防火墙和网络管理工具。
   • IPVS：专门针对高性能负载均衡而设计，提供了更高级的负载均衡算法（如加权轮询、最少连接等）和更好的可扩展性，尤其是在大规模集群和服务数量增加的情况下。

2. 性能与效率：

   • iptables：对于大量服务和频繁变化的场景，iptables可能因为每次变更都需要重新计算和刷新整个规则链而导致性能开销较大。
   • IPVS：采用哈希表存储和查找服务规则，具有较低的延迟和更高的吞吐量，尤其适合大规模集群环境下对性能要求较高的应用场景。

3. 复杂度与灵活性：

   • iptables：虽然灵活但规则相对复杂，当规则数量增长时，管理和维护成本可能上升。
   • IPVS：由于专为负载均衡优化，其内部结构更加简洁，管理起来通常更为高效。

4. 功能特性：

   • iptables：支持基本的SNAT/DNAT转换以及简单的会话保持功能，但在高并发和长连接场景下可能表现欠佳。
   • IPVS：除了基本的负载均衡外，还支持丰富的会话持久化策略（如源IP、目的IP、客户端cookie等），并且对TCP/UDP协议的长连接有更好的支持。

综上所述，IPVS模式相比iptables模式更适合大规模生产环境，特别是在需要高性能负载均衡和更大规模服务部署的情况下。然而，iptables模式简单易用且兼容性广泛，对于小型集群或者不需要极高性能负载均衡能力的场景也是可行的选择。随着技术发展，IPVS模式已经成为许多现代Kubernetes部署的首选。