K8S中iptables和ipvs区别

从k8s的1.8版本开始,kube-proxy引入了IPVS模式,IPVS模式与iptables同样基于Netfilter,但是ipvs采用的hash表,iptables采用一条条的规则列表。iptables又是为了防火墙设计的,集群数量越多iptables规则就越多,而iptables规则是从上到下匹配,所以效率就越是低下。因此当service数量达到一定规模时,hash查表的速度优势就会显现出来,从而提高service的服务性能

每个节点的kube-proxy负责监听API server中service和endpoint的变化情况。将变化信息写入本地userspace、iptables、ipvs来实现service负载均衡,使用NAT将vip流量转至endpoint中。由于userspace模式因为可靠性和性能(频繁切换内核/用户空间)早已经淘汰,所有的客户端请求svc,先经过iptables,然后再经过kube-proxy到pod,所以性能很差。

ipvs和iptables都是基于netfilter的,两者差别如下:

  • ipvs 为大型集群提供了更好的可扩展性和性能
  • ipvs 支持比 iptables 更复杂的负载均衡算法(最小负载、最少连接、加权等等)
  • ipvs 支持服务器健康检查和连接重试等功能

一、Iptables模式
在这种模式下,kube-proxy监视API Server中service和endpoint的变化情况。对于每个service,它都生成相应的iptables规则,这些规则捕获到service的clusterIP和port的流量,并将这些流量随机重定向到service后端Pod。对于每个endpoint对象,它生成选择后端Pod的iptables规则。

如果选择的第一个Pod没有响应,kube-proxy将检测到到第一个Pod的连接失败,并将自动重试另一个后端Pod。

拓扑图:

image


image


缺点:

iptables 因为它纯粹是为防火墙而设计的,并且基于内核规则列表,集群数量越多性能越差。

一个例子是,在5000节点集群中使用 NodePort 服务,如果我们有2000个服务并且每个服务有10个 pod,这将在每个工作节点上至少产生20000个 iptable 记录,这可能使内核非常繁忙。

二、IPVS模式(NAT模式)
在这种模式下,kube-proxy监听API Server中service和endpoint的变化情况,调用netlink接口创建相应的ipvs规则,并定期将ipvs规则与Kubernetes服 Services和Endpoints同步。保证IPVS状态。当访问Services时,IPVS将流量定向到后端pod之一。

IPVS代理模式基于netfilter hook函数,该函数类似于iptables模式,但使用hash表作为底层数据结构,在内核空间中工作。这意味着IPVS模式下的kube-proxy使用更低的重定向流量。其同步规则的效率和网络吞吐量也更高。

拓扑图:

image

image

image


说明:

ipvs依赖iptables进行包过滤、SNAT、masquared(伪装)。 使用 ipset 来存储需要 DROP 或 masquared 的流量的源或目标地址,以确保 iptables 规则的数量是恒定的,这样我们就不需要关心我们有多少服务了

如果没有加载并启用ipvs模块,或者没有配置ipvs相关配置,则会被降级成iptables模式。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐


学习编程是顺着互联网的发展潮流,是一件好事。新手如何学习编程?其实不难,不过在学习编程之前你得先了解你的目的是什么?这个很重要,因为目的决定你的发展方向、决定你的发展速度。
IT行业是什么工作做什么?IT行业的工作有:产品策划类、页面设计类、前端与移动、开发与测试、营销推广类、数据运营类、运营维护类、游戏相关类等,根据不同的分类下面有细分了不同的岗位。
女生学Java好就业吗?女生适合学Java编程吗?目前有不少女生学习Java开发,但要结合自身的情况,先了解自己适不适合去学习Java,不要盲目的选择不适合自己的Java培训班进行学习。只要肯下功夫钻研,多看、多想、多练
Can’t connect to local MySQL server through socket \'/var/lib/mysql/mysql.sock问题 1.进入mysql路径
oracle基本命令 一、登录操作 1.管理员登录 # 管理员登录 sqlplus / as sysdba 2.普通用户登录
一、背景 因为项目中需要通北京网络,所以需要连vpn,但是服务器有时候会断掉,所以写个shell脚本每五分钟去判断是否连接,于是就有下面的shell脚本。
BETWEEN 操作符选取介于两个值之间的数据范围内的值。这些值可以是数值、文本或者日期。
假如你已经使用过苹果开发者中心上架app,你肯定知道在苹果开发者中心的web界面,无法直接提交ipa文件,而是需要使用第三方工具,将ipa文件上传到构建版本,开...
下面的 SQL 语句指定了两个别名,一个是 name 列的别名,一个是 country 列的别名。**提示:**如果列名称包含空格,要求使用双引号或方括号:
在使用H5混合开发的app打包后,需要将ipa文件上传到appstore进行发布,就需要去苹果开发者中心进行发布。​
+----+--------------+---------------------------+-------+---------+
数组的声明并不是声明一个个单独的变量,比如 number0、number1、...、number99,而是声明一个数组变量,比如 numbers,然后使用 nu...
第一步:到appuploader官网下载辅助工具和iCloud驱动,使用前面创建的AppID登录。
如需删除表中的列,请使用下面的语法(请注意,某些数据库系统不允许这种在数据库表中删除列的方式):
前不久在制作win11pe,制作了一版,1.26GB,太大了,不满意,想再裁剪下,发现这次dism mount正常,commit或discard巨慢,以前都很快...
赛门铁克各个版本概览:https://knowledge.broadcom.com/external/article?legacyId=tech163829
实测Python 3.6.6用pip 21.3.1,再高就报错了,Python 3.10.7用pip 22.3.1是可以的
Broadcom Corporation (博通公司,股票代号AVGO)是全球领先的有线和无线通信半导体公司。其产品实现向家庭、 办公室和移动环境以及在这些环境...
发现个问题,server2016上安装了c4d这些版本,低版本的正常显示窗格,但红色圈出的高版本c4d打开后不显示窗格,
TAT:https://cloud.tencent.com/document/product/1340