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k8s网络TPS不稳定测试集合

k8s网络TPS不稳定测试集合

作者: 生活就是闹剧 | 来源:发表于2021-08-19 16:27 被阅读0次

    前提介绍

    在工作中配合压测同事对业务压测发现一些问题,使用NodePort做业务暴漏,压测的TPS周期性波动,看了网上的一些优化参数但是感觉没有太多改善(这里没有说参数没有作用,只是系统,内核版本,业务类型,都会影响到调优问题,所以没有过多放在这里测试)。这里主要看关于不同cni,在使用iptabls和ipvs是否都会有这个TPS抖动问题,本测试并不能代表严谨的测试结果,仅仅作为个人工作和学习中的记录,希望可以帮助到大家,和您的意见发生冲突时,您是对的。

    测试仅仅个人环境搭建,没有说谁家的cni性能更好,所以这里没有看重性能,这里仅仅在探索一种技术特性所带来的现象。

    基础环境及相关描述
    • 3台主机(1master ,2 node)
    • 配置相同
    • kubeadm版本安装相同的k8s版本(本测试均为v1.22.0)
    • 截图名称按照流量路径标注
    • k8s主机均为设置调优参数
    测试环境及结果
    • centos7.6 3.10内核 calico iptabs


      node2_node1_pod.png
      node1_pod.png
    • centos7.6 3.10内核 calico ipvs


      node1-node2-pod.png
      node2-pod.png
    • centos7.6 5.13内核 calico iptabs


      node-2_node-1_pod.png
      node-1_pod.png
    • centos7.6 5.13内核 calico ipvs


      node-1_node-2_pod.png
      node-1_pod.png
    • centos7.6 5.13内核 fannel iptabs


      node-1_node-2_pod.png
      node-2_pod.png
    • centos7.6 5.13内核 fannel ipvs


      node-1_node-2_pod.png
      node-2_pod.png
    • centos7.6 5.13 cilium ipvs


      node-1_node-2_pod.png
      node-2_pod.png
      node-2_node-1_pod.png
      node-1_pod.png
    总结

    首先还是表明立场,仅仅个人学习使用和您的预期不一样,不用怀疑您是对的。
    我最开始的想法就是ipvs肯定是好过iptables,但是观察发现,这种波动问题似乎他俩差不多。不管是calico,fannel,使用iptabs还是ipvs这种流量从其他主机到pod主机,都可以看到TPS的波动问题,而cilium这种epbf的网络,特别有意思,从其他主机nodeport到pod主机,TPS就很平稳,流量直接到pod主机的nodeport,TPS就抖动。我测试了多轮。但是这种ebpf个人感觉肯定是以后的王者,但是架构设计上,如果使用nodeport来,应该预留2个节点用于入口流量,不跑业务pod会比较理想。
    两个外部文章
    记一次Docker/Kubernetes上无法解释的连接超时原因探寻之旅 容器魔方
    性能提升40%: 腾讯 TKE 用 eBPF绕过 conntrack 优化K8s Service 腾讯云原生

    补充

    后面的关于其他测试截图,比如vm信息,比如cluster的信息,比如如何查看kube-porxy是否开启了ipvs等等,我后面补充。

    • 补充ipvs模块
    # cat /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
    #!/bin/bash
    ipvs_modules="ip_vs ip_vs_lc ip_vs_wlc ip_vs_rr ip_vs_wrr ip_vs_lblc ip_vs_lblcr ip_vs_dh ip_vs_sh ip_vs_fo ip_vs_nq ip_vs_sed ip_vs_ftp nf_conntrack"
    for kernel_module in ${ipvs_modules}; do
        /sbin/modinfo -F filename ${kernel_module} > /dev/null 2>&1
        if [ 130 -eq 0 ]; then
            /sbin/modprobe ${kernel_module}
        fi
    done
    
    lsmod_ipvs.png
    • 补充kube-porxy开启ipvs
    kubectl edit cm -n kube-system kube-proxy
    mode: 'ipvs'
    
    kubectl logs -f  kube-proxy-sfgd8  -n kube-system
    
    cm_kube-proxy_ipvs.png
    kube-proxy_log.png
    • 补充测试用到的命令
    kubectl create deployment --image=nginx
    kubectl expose deployment nginx-web --port=80 --target-port=80 --type=NodePort
    kubectl get pod -o wide
    kubectl get svc 
    

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