MaxScale 中间件的流量转发机制与 CoreDNS 作用_maxscale 安比重转发-优快云博客

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MaxScale 中间件的流量转发机制与 CoreDNS 作用

MaxScale 中间件的流量转发机制与 CoreDNS 作用

一、整体概述

在 Kubernetes 环境中，MaxScale 作为数据库代理中间件，需要依赖 CoreDNS 完成后端数据库节点的服务发现与流量转发。
这种架构利用 Kubernetes Headless Service 返回 Pod IP，结合 MaxScale 的路由逻辑，实现读写分离、负载均衡与高可用。

二、流量转发机制

1. DNS 解析依赖 —— CoreDNS 是必需的

MaxScale 配置中使用 Kubernetes Headless Service 名称 作为后端数据库节点地址：
- mysql-9400c17200-headless
- mysql-9400c17201-headless
- mysql-9400c17202-headless
无法解析这些名称 → MaxScale 无法建立数据库连接。

2. DNS 解析流程

MaxScale 启动 → 读取配置文件 → 解析后端服务器地址
      ↓
CoreDNS 解析 Headless Service 名称
      ↓
返回对应 Pod IP（或解析失败）

示例解析结果：

mysql-9400c17200-headless.qfusion-text.svc.cluster.local → 245.0.2.246
mysql-9400c17201-headless.qfusion-text.svc.cluster.local → 245.0.1.46
mysql-9400c17202-headless.qfusion-text.svc.cluster.local → 解析失败（Pod 未就绪）

3. 连接建立过程

DNS 解析阶段
- MaxScale → CoreDNS → kube-dns/kubernetes 插件 → API Server
- Headless Service 返回 真实 Pod IP（非 ClusterIP）
- DNS 查询路径：
```
MaxScale Pod → CoreDNS(246.96.0.10) → API Server
```
TCP 连接阶段
- MaxScale Pod (245.0.0.178) 建立到后端 MySQL 节点的直连：
```
Master  245.0.2.246:3306  [ESTABLISHED]
Slave   245.0.1.46:3306   [ESTABLISHED]
```
健康检查阶段
- MariaDB Monitor 每 1000ms 检测节点状态
- server-2 因 DNS 解析失败 → 标记为 Down，不参与路由

4. CoreDNS 关键配置

kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
   pods insecure           # 允许直接解析 Pod IP
   fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
   ttl 30                  # DNS 缓存 30 秒
}

pods insecure → 允许返回 Pod IP
ttl 30 → 每 30 秒可重新解析，感知 Pod IP 变化

5. Headless Service 的作用

类型	返回结果	负载均衡方式
普通 Service	ClusterIP	kube-proxy 负载均衡
Headless Service	Pod IP 列表	客户端（MaxScale）自行选择

在本架构中，MaxScale 直接使用 Pod IP，实现对具体数据库实例的直接连接与路由控制。

6. 流量路由决策（MaxScale）

获取 Pod IP（通过 CoreDNS）
路由策略：
- 写操作 → 245.0.2.246:3306（Master）
- 读操作 → 245.0.2.246:3306（Master）或 245.0.1.46:3306（Slave）
- 延迟超阈值（如 >30s）的节点不参与读流量

三、核心优势与高可用特性

启动依赖
- MaxScale 必须依赖 CoreDNS 完成节点名称解析，才能正常启动
动态发现
- TTL 机制（30s）使得 Pod IP 变化可被自动感知
故障剔除
- DNS 解析失败或健康检查失败的节点自动移出路由
原生高可用
- 利用 Kubernetes 服务发现 + MaxScale 智能路由，实现无感知的主从切换与负载均衡

四、运行流程图

[客户端请求]
       ↓
[K8s Service]
       ↓
[MaxScale Pod] --(DNS 查询)--> [CoreDNS] --(API 查询)--> [API Server]
       ↓
  [获取真实 Pod IP]
       ↓
[建立 TCP 连接到后端 MySQL Pod]
       ↓
[根据 SQL 类型 & 延迟状态选择 Master / Slave]

如果你需要的话，我还可以帮你画一个 Kubernetes + CoreDNS + MaxScale + MySQL 的流量拓扑图，让这个流程更直观可视化。
你要我帮你画吗？这样可以直接展示从 Service → MaxScale → CoreDNS → MySQL Pod 的整个路径。