使用Ipvs替代Iptables配置Kubernetes集群

大家都了解在Kubernetes中，kube-proxy是一个网络代理，它的主要职责是为集群中的服务提供负载均衡和服务发现功能。kube-proxy有不同的运行模式，其中iptables模式和ipvs模式是两种常见的模式。在iptables模式下，kube-proxy通过iptables规则来实现负载均衡和服务发现，而ipvs模式则利用Linux内核中的IPVS（IP Virtual Server）技术来实现更高效的负载均衡。选择适合的模式取决于集群的需求和性能要求。iptables模式适用于小型集群，而ipvs模式则更适合大型集群，因为它能够提供更好的性能和扩展性。因此，在部署Kubernetes集群时，需要根据实际需求和规

iptables和ipvs是Linux内核中的网络代理技术，用于负载均衡和服务发现。它们之间的区别在于iptables是基于规则的防火墙，而ipvs是基于网络层的负载均衡工具。

实现方式不同

基于 iptables 规则的实现方式是在每个节点上添加一组规则来实现负载均衡和服务发现；而 ipvs 是一种基于内核层面的负载均衡技术，能够更高效地处理网络代理。iptables主要侧重在网络包的过滤和转发上，而ipvs则专注于负载均衡和流量分发，可以更有效地管理和优化网络资源。通过合理地结合两者，可以更好地实现网络流量的平衡和高效处理，提升系统整体的性能和稳定性。

性能不同

在高负载情况下，ipvs 模式下的 kube-proxy 表现更出色，因为其基于内核层面进行网络负载均衡处理，具有更高效的特点。不过，在某些场景下，Iptables 模式也可能获得更佳的性能表现。

功能不同

Iptables 模式下的 kube-proxy 在 Kubernetes 1.16 版本之前，使用 iptables 实现端口转发，只能实现基于TCP的负载均衡和服务发现，且不能支持四层负载均衡。而在 Kubernetes 1.16 版本中新增了 iptables-nat 模式，可以支持四层负载均衡。相比之下，ipvs 模式支持 TCP、UDP、SCTP 和四层负载均衡，支持 Online Hashed、IP Hash、Round Robin 和 Least Connection 等多种负载均衡算法。

一项 iptables 的缺点是其操作在内核级别，当 iptables 规则过于繁琐时，可能会对系统性能造成影响。此外，由于 iptables 规则集中在内核中，修改起来相对困难。

在 Kubernetes 系统中，kubeadm 管理工具将默认选择 ipvs 模式来处理 kube-proxy，同时 Kubernetes 还提供了多种异常处理机制，如自动拉起、Rollback、故障转移等，以确保系统的可靠性、高可用性和容错性，从而避免了 iptables 处理过程中可能出现的问题，并且改善了整个系统在故障处理和容错性方面的性能。

操作是在所有节点上

开启内核支持

cat >> /etc/sysctl.conf/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules