在 Kubernetes 中选择使用 iptables 或 IPVS 作为流量代理

2024-10-30

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在 Kubernetes (K8s) 中，流量代理的选择对集群的性能和功能有重要影响。kube-proxy 是 K8s 中的流量管理组件，支持两种主要模式：iptables 和 IPVS。本文将介绍如何在 K8s 中配置和选择这两种模式，并提供验证手段和相关参数解释。

1. 查看当前 `kube-proxy` 配置

要判断当前 kube-proxy 使用的是 iptables 还是 IPVS，您可以运行以下命令查看配置：

kubectl get configmap kube-proxy -n kube-system -o yaml

查找 mode 字段：

如果 mode 设置为 iptables，则使用 iptables。
如果 mode 设置为 ipvs，则使用 IPVS。

您还可以通过查看 kube-proxy Pod 的日志来获取更多信息：

kubectl get pods -n kube-system -l k8s-app=kube-proxy
kubectl logs <kube-proxy-pod-name> -n kube-system

2. 配置 `kube-proxy` 使用 iptables 或 IPVS

您可以在 Kubernetes 部署时通过 kube-proxy 的配置来指定使用 iptables 或 IPVS。

通过 ConfigMap 设置：

找到 kube-proxy 的 ConfigMap：

kubectl edit configmap kube-proxy -n kube-system

在配置中添加或修改 mode 字段：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: kube-proxy
  namespace: kube-system
data:
  config.conf: |
    ...
    mode: "iptables"  # 或 "ipvs"
    ...

通过启动参数设置：
如果您是通过静态 Pod 部署 kube-proxy，通常在 /etc/kubernetes/manifests 目录下会有 kube-proxy 的 YAML 文件。在该文件中添加 --proxy-mode 参数。例如：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: kube-proxy
  namespace: kube-system
spec:
  containers:
  - name: kube-proxy
    image: <kube-proxy-image>
    args:
      - --proxy-mode=iptables  # 或 --proxy-mode=ipvs
      ...

在安装时设置：
如果您使用 kubeadm 等工具进行安装，通常会有参数选项允许选择 kube-proxy 的模式。例如：

kubeadm init --kube-proxy-mode=ipvs

3. 确保环境支持 IPVS（如果选择 IPVS）

如果您选择 IPVS，确保在节点上安装了 IPVS 所需的内核模块，通常包括 ip_vs 及其相关模块。可以使用以下命令加载模块：

sudo modprobe ip_vs

4. 重启 kube-proxy

完成配置后，重启 kube-proxy Pod 以应用更改。

kubectl delete pod -l k8s-app=kube-proxy -n kube-system

5. 验证配置

要验证 kube-proxy 使用的模式，您可以使用以下命令：

验证 IPVS：
如果您选择了 IPVS，可以运行以下命令查看 IPVS 规则：
```
ipvsadm -L -n
```
这条命令的参数解释：
- -L：列出所有的虚拟服务及其关联的真实服务器。
- -n：以数字格式显示 IP 地址，而不是进行反向解析。
验证 iptables：
如果您选择了 iptables，可以运行以下命令查看 iptables 规则：
```
iptables -L -n -v
```
这条命令的参数解释：
- -L：列出所有的规则链。
- -n：以数字格式显示 IP 地址，避免 DNS 查询。
- -v：详细输出，包括每条规则的包和字节计数。