IPVS简介:
尽管 Kubernetes 在版本v1.6中已经支持5000个节点,但使用 iptables 的 kube-proxy 实
际上是将集群扩展到5000个节点的瓶颈。 在5000节点集群中使用 NodePort 服务,如果有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。
ipvs (IP Virtual Server) 实现了传输层负载均衡,也就是我们常说的4层LAN交换,作为Linux 内核的一部分。ipvs运行在主机上,在真实服务器集群前充当负载均衡器。
k8s 默认情况下有三种网络负载均衡模式
1、userspace 代理模式
2、iptables代理模式
3、ipvs代理模式
这三种代理模式的负载能力是依次递增的
也就是说ipvs在同等资源占用下拥有最佳的性能
在这种模式下kube-proxy会监视k8s集群中的对象和端点(endpoint),调用netlink接口以相应地创建ipvs规则并定期与k8s中的service对象和endpoints同步ipvs规则,以确保ipvs状态与期望一致。当访问svc时流量就会被重定向到后端的一个pod。
与 iptables 类似,ipvs 于 netfilter 的 hook 功能,但使用哈希表作为底层数据结构并在内核空间中工作。这意味着 ipvs 可以更快地重定向流量,并且在同步代理规则时具有更好的性能。此外,ipvs 为负载均衡算法提供了更多选项,例如:
rr :轮询调度
lc :最小连接数
dh :目标哈希
sh :源哈希
sed :最短期望延迟
nq : 不