《云原生网络数据面可观测性最佳实践》——二、全景剖析阿里云容器网络数据链路——3. Terway ENIIP 模式架构设计(下)

本文涉及的产品
云服务器 ECS,每月免费额度200元 3个月
云服务器ECS,u1 2核4GB 1个月
简介: 《云原生网络数据面可观测性最佳实践》——二、全景剖析阿里云容器网络数据链路——3. Terway ENIIP 模式架构设计(下)

更多精彩内容,欢迎观看:

《云原生网络数据面可观测性最佳实践》——二、全景剖析阿里云容器网络数据链路——3. Terway ENIIP 模式架构设计(中):https://developer.aliyun.com/article/1221454?spm=a2c6h.13148508.setting.27.15f94f0eR4QihT

6 场景五:Cluster模式,集群内非SVC后端pod所在节点访问SVC External IP

环境

image.pngimage.png

 

cn-hongkong.10.0.3.49节点上存在 nginx-7d6877d777-h4jtf和10.0.3.58

cn-hongkong.10.0.1.82 节点上存在 centos-67756b6dc8-h5wnp和10.0.1.91

Service2 是ngin1,ClusterIP是192.168.2.253 ExternalIP是10.0.3.63

内核路由

内核路由部分已经在2.2和2.3 小结中详细说明,这里不再进行过多阐述。

源端ECS上的IPVS规则

根据2.2 小结中的源端ECS上的IPVS规则,我们可以得到:ExternalTrafficPolicy为Cluster模式下,对于ExternalIP来说,会把所有SVC后端Pod都会加到该节点IPVS转发规则

 

小结

可以访问到目

 

Conntrack表信息

Service nginx1ExternalTrafficPolicy是Cluster

SVC nginx1 CLusterIP是192.168.2.253,ExternalIP是10.0.3.63,后端是10.0.1.104和10.0.3.58

 

cn-hongkong.10.0.1.82

image.png

源端ECS上src是源端Pod 10.0.1.91,dst是SVC ExternalIP 10.0.3.63,dport是SVC中的port。并且期望是10.0.3.58 来回包给源端ECS的地址10.0.1.82

 

cn-hongkong.10.0.3.49

 image.png 

目的端ECS上src是源端Pod所在的ECS地址10.0.1.82,dst是Pod的IP 10.0.3.58,dport是pod的port。并且期望此pod 来回包给源端ECS的地址10.0.1.82

在ExternalTrafficPolicy为Cluster下,对于ExternalIP来说,源端ECS会把所有SVC后端Pod都会加到该节点的IPVS转发规则,目的端ECS是捕获不到任何SVC ExternalIP信息的,只能捕获到源端Pod所在的ECS的IP,所以回包的时候会回到源端Pod所在的ECS的主网卡上,这一点明显和2.4 小结中访问CusterIP有很明显区别。

 

数据链路转发示意图:

image.png 

会经过calicao网卡,每个非hostnetworkpod会和calicao网卡形成veth pair,用于和其他pod或node进行通信

整个链路请求会经过pod所分配ENI,直接在OSns中命中Ip rule 被转发;

出ECS后,根据要访问pod和该pod ENI所属vswitch,命中VPC路由规则或者直接VSW上二层转发;

整个请求链路ECS1 Pod1 eth0 ->ECS1 Pod1 calixxxx ->ECS1 主网卡ENI eth0 -> vpc route rule(如有) ->ECS2 附属网卡ethx->ECS2 Pod2 calixxx ->ECS2 Pod2 eth0

在ExternalTrafficPolicy为Cluster下,对于ExternalIP来说,源端ECS会把所有SVC后端Pod都会加到该节点IPVS转发规则,目端ECS是捕获不到任何SVC ExternalIP信息,只能捕获到源端Pod所在ECSIP,所以回包时候会回到源端Pod所在ECS主网卡

数据链路要经过四次内核协议栈,Pod1协议栈、ECS1协议栈、Pod2协议栈、ECS2协议

 

7 场景六:Local模式,集群内非SVC后端pod所在节点访问SVC External IP

环境

image.pngimage.png

cn-hongkong.10.0.3.49节点上存在 nginx-7d6877d777-h4jtf和10.0.3.58

cn-hongkong.10.0.1.82 节点上存在 centos-67756b6dc8-h5wnp和10.0.1.91

Service1 是nginx,ClusterIP是192.168.2.115 ExternalIP是10.0.3.62。

内核路由

内核路由部分已经在2.2和2.3 小结中详细说明,这里不再进行过多阐述。

 

源端ECS上IPVS规则

ServiceExternalTrafficPolicy是Local

SVC nginx CLusterIP是192.168.2.115,ExternalIP是10.0.3.62。后端是10.0.1.104和10.0.3.58

 image.png

cn-hongkong.10.0.1.82

对于SVC的ExternalIP,可以看到SVC的后端,无任何转发规则

 image.png 

根据2.2 小结中的源端ECS上的IPVS规则,我们可以得到:ExternalTrafficPolicy为Local模式下,对于ExternalIP来说,只会把本节点上的SVC的后端Pod加到节点上的IPVS转发规则,如果该节点没有SVC后端,则不会有任何可以转发的规则。

 

小结

不可以访问到目

 

Conntrack表信息

ServiceExternalTrafficPolicy是Local

SVC nginx1 CLusterIP是192.168.2.253,ExternalIP是10.0.3.63,后端是10.0.1.104和10.0.3.58

cn-hongkong.10.0.1.82 无任何conntrack记录表生成

 image.png

 

数据链路转发示意图:

 

image.png 

会经过calicao网卡,每个非hostnetworkpod会和calicao网卡形成veth pair,用于和其他pod或node进行通信

整个链路请求不会经过pod所分配ENI,直接在OSns中命中Ip rule 被转发;

整个请求链路是ECS1 Pod1 eth0 ->ECS1 Pod1 calixxxx ->ECS host 空间ipvs/iptables规则,无后端转发ep终止链路

ExternalTrafficPolicy为Local模式下,对于ExternalIP来说,只会把本节点上SVC后端Pod加到节点上IPVS转发规则,如果该节点没有SVC后端,则不会有任何可以转发规则

 

 

8 场景七:集群外访问SVC External IP

环境

 image.png

image.png


cn-hongkong.10.0.3.49节点上存在 nginx-7d6877d777-h4jtf和10.0.3.58

cn-hongkong.10.0.1.47 节点上存在 nginx-7d6877d777-kxwdb和10.0.1.29

Service1 是nginx,ClusterIP是192.168.2.115 ExternalIP是10.0.3.62。

SLB相关配置

在SLB控制台,可以看到 lb-j6cw3daxxukxln8xccive虚拟服务器组的后端服务器组是两个后端nginxPod的ENI eni-j6c4qxbpnkg5o7uog5kr和eni-j6c6r7m3849fodxdf5l7

 image.png

 

从集群外部角度看,SLB的后端虚拟服务器组是SVC的后端Pod所属的两个ENI网卡,内网的IP 地址就是Pod的地址。

小结

可以访问到目

数据链路转发示意图:

image.png

 

数据链路:client -> SLB->Pod ENI +Pod Port->ECS1 Pod1 eth0

数据链路要经过二次内核协议栈,Pod1协议栈和ECS协议

 

9 小结

本篇文章主要聚焦ACK 在Terway ENIIP模式下,不同SOP场景下的数据链路转发路径。伴随着客户对性能的极致追求的需求,在Terway ENIIP模式下,一共可以分为7个SOP场景,并对这七个场景的转发链路,技术实现原理,云产品配置等一一梳理并总结,这对我们遇到Terway ENIIP架构下的链路抖动、最优化配置,链路原理等提供了初步指引方向。

 

在Terway ENIIP 模式下,利用veth pair来联通宿主机和pod的网络空间,pod的地址是来源于弹性网卡的辅助IP地址,并且节点上需要配置策略路由来保证辅助IP的流量经过它所属的弹性网卡,通过此种方式可以实现ENI多Pod共享,大大提升了Pod的部署密度,但是veth pair必然会利用ECS的内核协议栈进行转发,此架构下性能必然不如ENI模式,ACK产研为了提升性能,结合内核的ebpf和ipvlan技术,开发了Terway ebpf + ipvlan 架构。

 

下一系列我们将进入到Terway ENIIP模式的全景解析

相关实践学习
一小时快速掌握 SQL 语法
本实验带您学习SQL的基础语法,快速入门SQL。
7天玩转云服务器
云服务器ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,可降低 IT 成本,提升运维效率。本课程手把手带你了解ECS、掌握基本操作、动手实操快照管理、镜像管理等。了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
相关文章
|
1月前
|
人工智能 监控 Cloud Native
iLogtail 2.0 来了;通义灵码下载量破百万丨阿里云云原生 2 月产品月报
iLogtail 2.0 来了;通义灵码下载量破百万丨阿里云云原生 2 月产品月报
|
2月前
阿里云云原生恭祝大家新年快乐!
阿里云云原生恭祝大家新年快乐!
|
3月前
|
监控 Cloud Native 安全
浅谈云原生可观测性
【1月更文挑战第23天】
|
3月前
|
Cloud Native 关系型数据库 分布式数据库
阿里云瑶池助力九州通B2B电商平台,完成100%云原生架构升级
九州通数字化转型,通过引入阿里云云原生数据库PolarDB,云原生内存数据库Tair等产品,完美支撑了医药电商平台数据库100%云原生化,实现了统一、高效、标准化和可跟踪的B2B医药平台。
385 4
|
2月前
|
人工智能 监控 Cloud Native
阿里云参编业内首个代码大模型标准丨云原生 2024 年 1 月产品技术动态
阿里云参编业内首个代码大模型标准丨云原生 2024 年 1 月产品技术动态
|
2月前
|
消息中间件 Cloud Native 应用服务中间件
阿里云云原生工程师认证(Alibaba Cloud Certified Associate,ACA)考试大纲
介绍阿里云云原生工程师认证(Alibaba Cloud Certified Associate,ACA)所需具备的知识及学习方法等。
355 1
|
4天前
|
Cloud Native Serverless 开发者
阿里云助力开发者创新:探索云原生技术的新境界
阿里云开发者社区推动云原生技术发展,提供丰富产品(如容器服务、Serverless、微服务架构、服务网格)与学习平台,助力企业数字化转型。开发者在此探索实践,共享资源,参与技术活动,共同创新,共创云原生技术新篇章。一起加入,开启精彩旅程!
63 2
|
18天前
|
消息中间件 人工智能 监控
|
26天前
|
消息中间件 NoSQL Kafka
云原生最佳实践系列 5:基于函数计算 FC 实现阿里云 Kafka 消息内容控制 MongoDB DML 操作
该方案描述了一个大数据ETL流程,其中阿里云Kafka消息根据内容触发函数计算(FC)函数,执行针对MongoDB的增、删、改操作。
|
1月前
|
消息中间件 Cloud Native Kafka
活动报名|AutoMQ x 阿里云云原生创新论坛(2024.03.09)见证“新一代云原生 Kafka ”重磅发布!
新一年, AutoMQ 首场线下活动重磅来袭!2024年3月9日,由 AutoMQ 与阿里云联合举办的云原生创新论坛将于杭州与大家见面,双方联合重磅发布新一代云原生 Kafka ——AutoMQ On-Prem 版本 !现场将会分享如何通过云原生和存算分离架构实现 Kafka 产品的10倍成本优化,并保持秒级分区无损迁移。另外,活动现场还有来自得物的技术专家分享 AutoMQ 在生产场景中的应用实践,以及阿里云的资深专家为大家剖析多 AZ 块存储的原理。
125 0
活动报名|AutoMQ x 阿里云云原生创新论坛(2024.03.09)见证“新一代云原生 Kafka ”重磅发布!

热门文章

最新文章