iptables

🔹 iptables란? (Kubernetes에서 트래픽을 라우팅하는 핵심 구성 요소)

iptables는 리눅스에서 패킷 필터링 및 네트워크 주소 변환(NAT)을 수행하는 방화벽 및 패킷 처리 도구다.
쿠버네티스에서는 kube-proxy가 iptables 규칙을 설정하여 서비스 트래픽을 적절한 Pod로 라우팅한다.

📌 Kubernetes에서 iptables 역할

✅ 1. 서비스의 클러스터 IP(가상 IP)를 Pod의 실제 IP로 매핑
✅ 2. NodePort 서비스의 트래픽을 적절한 노드의 Pod로 전달
✅ 3. 외부에서 들어오는 요청을 내부 Pod로 전달 (DNAT 적용)
✅ 4. Pod 간 통신을 제어하여 네트워크 정책 적용 가능

📌 1. iptables를 활용한 서비스 트래픽 흐름

🔹 서비스 생성 후 iptables 변화 예제

kubectl apply -f my-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: my-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 8080

my-service가 생성되면 kube-proxy가 iptables 규칙을 설정

📌 2. iptables 규칙 확인

✅ iptables NAT 테이블 확인

iptables -t nat -L -n -v | grep my-service

출력 예시:

DNAT       tcp  --  0.0.0.0/0   10.96.0.50  tcp dpt:80 -> 10.244.1.10:8080
DNAT       tcp  --  0.0.0.0/0   10.96.0.50  tcp dpt:80 -> 10.244.2.15:8080

💡 해석:

10.96.0.50 (my-service의 Cluster IP)로 들어온 요청을 Pod IP(10.244.1.10, 10.244.2.15)로 전달
targetPort: 8080에 맞춰 변환됨

✅ iptables 필터 테이블 확인

iptables -t filter -L -n -v

Pod 간 통신이 허용되는지 확인 가능

📌 3. iptables 기반 트래픽 흐름 예제

🔹 `my-service`로 요청을 보낼 때 흐름

1️⃣ curl my-service:80 요청 시, DNS 조회를 통해 클러스터 IP(10.96.0.50) 획득
2️⃣ iptables NAT 규칙을 확인하여 요청을 Pod IP(10.244.1.10:8080)로 포워딩
3️⃣ kube-proxy가 iptables을 사용하여 트래픽을 적절한 Pod로 전달
4️⃣ Pod에서 응답 후 클라이언트로 반환

📌 4. iptables 기반 NodePort 동작 방식

kubectl expose deployment my-app --type=NodePort --port=80 --target-port=8080

NodePort를 사용하면 모든 노드의 특정 포트(예: 30080)에서 트래픽을 받을 수 있음

🔹 iptables NAT 규칙 예제

iptables -t nat -L -n -v | grep 30080

DNAT       tcp  --  0.0.0.0/0   192.168.56.101  tcp dpt:30080 -> 10.244.1.10:8080