Kubernetes网络问题排查：kube-proxy的ipvs模式失败转iptables模式

在Kubernetes集群中，网络流量通常通过kube-proxy进行转发。kube-proxy有两种代理模式：iptables和ipvs。这两种代理模式各有优缺点，iptables模式较为成熟稳定，而ipvs模式在性能上有一定优势。但在某些情况下，ipvs模式可能会遇到问题，导致转发失败。本文将介绍一次K8S网络问题排查过程，其中涉及到了kube-proxy的ipvs模式转发失败，并成功将其修改为iptables模式。

问题描述：
近期，某Kubernetes集群出现了网络连接问题，主要表现为Pod之间的网络通信异常。经排查，发现kube-proxy的ipvs模式转发失败。

排查过程：

1. 检查Kubernetes版本和kube-proxy配置
   首先，我们检查了Kubernetes版本和kube-proxy的配置。确认集群版本为1.19.2，kube-proxy配置为ipvs模式。
2. 查看网络策略和Service状态
   接下来，我们检查了集群的网络策略和Service状态。未发现明显异常。
3. 查看kube-proxy日志
   我们检查了kube-proxy的日志，发现了一些与转发失败相关的错误信息。这些错误信息提示IPVS模块未加载或IPVS规则有问题。
4. 检查内核模块和IPVS规则
   为了进一步排查问题，我们检查了内核模块和IPVS规则。发现IPVS模块已加载，但IPVS规则存在问题。具体表现为IPVS规则数量过多或规则配置错误。
5. 修改kube-proxy代理模式为iptables
   由于ipvs模式出现故障，我们决定将kube-proxy的代理模式修改为iptables模式。在Kubernetes集群中，可以通过修改kube-proxy的配置文件来实现代理模式的切换。具体步骤如下：
   （1）编辑kube-proxy的配置文件（通常位于/etc/kubernetes/manifests/kube-proxy.yaml），找到“mode”字段并将其值从“ipvs”改为“iptables”。
   （2）重启kube-proxy服务以使配置生效。
   （3）确认kube-proxy代理模式已成功切换为iptables模式。
6. 验证网络通信正常
   最后，我们验证了网络通信是否恢复正常。通过测试Pod之间的网络连接，确认网络通信正常。

总结：
本次K8S网络问题排查过程中，我们遇到了kube-proxy的ipvs模式转发失败的问题。通过排查，我们发现IPVS规则存在问题，导致转发失败。为了解决这个问题，我们将kube-proxy的代理模式修改为iptables模式，并成功恢复了网络通信的正常运行。这表明在某些情况下，将kube-proxy的代理模式从ipvs切换到iptables是一种可行的解决方案。需要注意的是，iptables模式在性能上可能不如ipvs模式优越，因此在选择代理模式时需要根据实际情况进行权衡。