什么是 LB 直通 Pod ?
Kubernetes 官网提供了 NodePort 类型的 Service,即给所有节点开一个雷同端口用于裸露这个 Service,大多云上 LoadBalancer 类型 Service 的传统实现也都基于 NodePort,即 LB 后端绑各节点的 NodePort,LB 接管外界流量,转发到其中一个节点的 NodePort 上,再通过 Kubernetes 外部的负载平衡,应用 iptables 或 ipvs 转发到 Pod:
TKE 默认的 LoadBalancer 类型 Service 与默认的 Ingress 也都是这样实现的,但目前也反对了 LB 直通 Pod 的形式,即 LB 后端间接绑 Pod IP+Port,不绑节点的 NodePort:
为什么须要 LB 直通 Pod ?
LB 间接绑 NodePort 来实现云上的 Ingress 或 LoadBalancer 类型 Service 是最简略通用的办法,那为什么有了这种实现还不够,还要搞个 LB 直通 Pod 的模式?
首先,咱们剖析下传统 NodePort 实现形式存在的一些问题:
- 流量从 LB 转发到 NodePort 之后还须要进行 SNAT,再转发到 Pod,会带来一些额定的性能损耗。
- 如果流量过于集中到某几个 NodePort 时(比方应用 nodeSelector 部署网关到固定几台节点上),可能导致源端口耗尽,或者 conntrack 插入抵触。
- NodePort 自身也充当负载均衡器,LB 绑定过多节点 NodePort 可能导致负载平衡状态过于扩散,导致全局负载不均。
如果应用 LB 直通 Pod 的形式,以上问题都将隐没,并且还有一些其它益处:
- 因为没有 SNAT,获取源 IP 不再须要
externalTrafficPolicy: Local
。 - 实现会话放弃更简略,只须要让 CLB 开启会话放弃即可,不须要设置 Service 的
sessionAffinity
。
所以应用 LB 直通 Pod 的场景通常有:
- 在四层获取客户端实在源 IP,但又不心愿通过应用
externalTrafficPolicy: Local
的形式。 - 心愿进一步晋升网络性能。
- 让会话放弃更容易。
- 解决全局连贯调度的负载不均。
须要什么前提条件 ?
应用 LB 直通 Pod,须要满足以下前提条件:
Kubernetes
集群版本须要高于 1.12,因为 LB 直绑 Pod,查看 Pod 是否 Ready,除了看 Pod 是否 Running、是否通过 readinessProbe 外,还须要看 LB 对 Pod 的衰弱探测是否通过,这依赖于ReadinessGate
个性,该个性在 Kubernetes 1.12 才开始反对。- 集群网络模式必须开启
VPC-CNI
弹性网卡模式,因为目前 LB 直通 Pod 的实现是基于弹性网卡的,一般的网络模式临时不反对,这个在将来将会反对。
怎么用 ?
因为目前 LB 直通 Pod 依赖 VPC-CNI,须要保障 Pod 应用了弹性网卡:
- 如果集群创立时抉择的是 VPC-CNI 网络插件,那么创立的 Pod 默认就应用了弹性网卡。
- 如果集群创立时抉择的是 Global Router 网络插件,起初开启了 VPC-CNI 反对,即两种模式混用,创立的 Pod 默认不应用弹性网卡,须要应用 yaml 创立工作负载,为 Pod 指定
tke.cloud.tencent.com/networks: tke-route-eni
这个 annotation 来申明应用弹性网卡,并且为其中一个容器加上tke.cloud.tencent.com/eni-ip: "1"
这样的 requests 与 limits,示例:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: nginx
name: nginx-deployment-eni
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
annotations:
tke.cloud.tencent.com/networks: tke-route-eni
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- image: nginx
name: nginx
resources:
requests:
tke.cloud.tencent.com/eni-ip: "1"
limits:
tke.cloud.tencent.com/eni-ip: "1"
当你用 LoadBalancer 的 Service 裸露服务时,须要申明应用直连模式:
- 如果通过控制台创立 Service,能够勾选
采纳负载平衡直连 Pod 模式
:
- 如果通过 yaml 创立 Service,须要为 Service 加上
service.cloud.tencent.com/direct-access: "true"
的 annotation:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
annotations:
service.cloud.tencent.com/direct-access: "true"
labels:
app: nginx
name: nginx-service-eni
spec:
externalTrafficPolicy: Cluster
ports:
- name: 80-80-no
port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
selector:
app: nginx
sessionAffinity: None
type: LoadBalancer
当应用 Ingress 裸露服务时,同样也须要申明应用直连模式:
- 如果通过控制台创立 Ingress,能够勾选
采纳负载平衡直连 Pod 模式
:
- 如果通过 yaml 创立 Ingress,须要为 Ingress 加上
ingress.cloud.tencent.com/direct-access: "true"
的 annotation:
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
annotations:
ingress.cloud.tencent.com/direct-access: "true"
kubernetes.io/ingress.class: qcloud
name: test-ingress
namespace: default
spec:
rules:
- http:
paths:
- backend:
serviceName: nginx
servicePort: 80
path: /
参考资料
- TKE 基于弹性网卡直连 Pod 的网络负载平衡: https://mp.weixin.qq.com/s/fJ…
- 集群开启 VPC-CNI 模式网络: https://cloud.tencent.com/doc…
- VPC-CNI 网络模式应用指引: https://cloud.tencent.com/doc…
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