在Kubernetes（k8s）集群的网络架构中，东西流量 （East-West Traffic）与南北流量 （North-South Traffic）是描述流量方向的核心概念，二者的定义、通信场景、实现方式及治理重点均有显著差异。以下是详细解析：
一、核心定义
1. 南北流量（North-South Traffic）
南北流量是指集群外部客户端与集群内部服务之间的流量，即"外部→集群"或"集群→外部"的通信。例如：
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用户通过浏览器访问集群内的Web服务（如电商平台的商品详情页）；
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集群内的服务调用外部的第三方API（如支付接口、短信服务）。
其名称源于传统网络拓扑中"南北"方向的流量走向（客户端位于网络边缘，集群位于核心）。
2. 东西流量（East-West Traffic）
东西流量是指集群内部服务之间的流量，即"服务A→服务B"的水平通信。例如：
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订单服务调用用户服务获取用户信息；
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推荐服务调用商品服务获取商品列表。
其名称源于集群内部服务节点的"东西"分布（服务节点在同一集群内横向扩展）。
二、通信场景与实现方式
1. 南北流量的实现与服务暴露
南北流量的核心是将集群内的服务暴露给外部客户端，常用的实现方式包括：
- NodePort ：在每个节点上开放一个静态端口，外部客户端通过该节点的IP+端口访问服务（如
http://<node-ip>:30080）； - LoadBalancer：通过云厂商提供的负载均衡器（如AWS ELB、阿里云SLB）暴露服务，自动分配公网IP，适合生产环境；
- Ingress ：基于HTTP/HTTPS协议的流量入口，通过域名、路径等规则将请求转发至后端服务（如
https://app.example.com/api→ 订单服务）； - Gateway API：Kubernetes官方推出的新一代流量治理规范（GA于2023年），替代传统Ingress，提供更丰富的路由规则（如按Header、Method匹配）、多协议支持（TCP/UDP/HTTP）及角色分离（运维管理Gateway，开发管理Route）。
2. 东西流量的实现与服务发现
东西流量的核心是集群内部服务的互联互通，常用的实现方式包括：
- ClusterIP ：Kubernetes Service的默认类型，为服务分配一个集群内的虚拟IP（ClusterIP），内部服务通过该IP访问目标服务（如
http://order-service.default.svc.cluster.local）； - Service Mesh：如Istio、Linkerd，通过Sidecar代理（如Envoy）拦截服务间的流量，实现细粒度的流量治理（如熔断、重试、灰度发布）；
- DNS解析 ：Kubernetes内置的CoreDNS服务为每个Service分配一个域名（如
order-service），内部服务通过域名即可访问目标服务。
三、治理重点的差异
1. 南北流量的治理重点
南北流量来自外部，需重点关注安全、高可用与流量分发：
- 安全防护：通过Ingress或Gateway API配置TLS加密（HTTPS）、身份认证（如JWT）、IP白名单等，防止非法访问；
- 高可用：使用LoadBalancer或NodePort的多副本部署，避免单点故障；
- 流量分发 ：通过Ingress的路径规则（如
/api→服务A，/web→服务B）或Gateway API的路由规则，将请求转发至不同的后端服务。
2. 东西流量的治理重点
东西流量发生在集群内部，需重点关注性能、可靠性与可观测性：
- 性能优化：通过Service Mesh的Sidecar代理（如Envoy）实现链路追踪（Jaeger）、 metrics收集（Prometheus），识别性能瓶颈；
- 可靠性保障：通过熔断（Hystrix）、重试（Retry）、超时（Timeout）等机制，防止服务雪崩；
- 灰度发布：通过Service Mesh的流量镜像（Mirroring）或金丝雀发布（Canary），逐步将流量切换至新版本服务。
四、总结
| 维度 | 南北流量 | 东西流量 |
|---|---|---|
| 定义 | 外部客户端与集群内服务的通信 | 集群内服务之间的通信 |
| 通信方向 | 外部→集群 / 集群→外部 | 服务A→服务B（水平） |
| 实现方式 | NodePort、LoadBalancer、Ingress、Gateway API | ClusterIP、Service Mesh（Istio） |
| 治理重点 | 安全、高可用、流量分发 | 性能、可靠性、可观测性 |