externaltrafficpolicy的有关问题说明

环境描述

生产环境通过gitlab-running实现自动化发布业务，现需要收集客户端的真实ip，需要将externaltrafficpolicy改为lacal模式(原来是cluster模式)，前天开发反映无法发布业务(镜像拉取不成功)。想到就改动过externaltrafficpolicy所以考虑到了local模式和cluster模式的区别。

externaltrafficpolicy作用阐述

把集群外部的服务引入到集群内部来，在集群内部直接使用。没有任何类型代理被创建，这只有 kubernetes 1.7 或更高版本的 kube-dns 才支持【当我们的集群服务需要访问k8s之外的集群时，可以选择这种类型，然后把外部服务的IP及端口写入到k8s服务中来，k8s的代理将会帮助我们访问到外部的集群服务】

1 什么是external-traffic-policy

在k8s的Service对象（申明一条访问通道）中，有一个“externalTrafficPolicy”字段可以设置。有2个值可以设置：Cluster或者Local。

1）Cluster表示：流量可以转发到其他节点上的Pod。

2）Local表示：流量只发给本机的Pod。

图示一下：

2 这2种模式有什么区别

存在这2种模式的原因就是，当前节点的Kube-proxy在转发报文的时候，会不会保留原始访问者的IP。

2.1 选择（1）Cluster

注：这个是默认模式，Kube-proxy不管容器实例在哪，公平转发。

Kube-proxy转发时会替换掉报文的源IP。即：容器收的报文，源IP地址，已经被替换为上一个转发节点的了。

原因是Kube-proxy在做转发的时候，会做一次SNAT (source network address translation)，所以源IP变成了节点1的IP地址。

ps：snat确保回去的报文可以原路返回，不然回去的路径不一样，客户会认为非法报文的。（我发给张三的，怎么李四给我回应？丢弃！）

这种模式好处是负载均衡会比较好，因为无论容器实例怎么分布在多个节点上，它都会转发过去。当然，由于多了一次转发，性能会损失一丢丢。

2.2 选择（2）Local

这种情况下，只转发给本机的容器，绝不跨节点转发。

Kube-proxy转发时会保留源IP。即：容器收到的报文，看到源IP地址还是用户的。

缺点是负载均衡可能不是很好，因为一旦容器实例分布在多个节点上，它只转发给本机，不跨节点转发流量。当然，少了一次转发，性能会相对好一丢丢。

注：这种模式下的Service类型只能为外部流量，即：LoadBalancer 或者 NodePort 两种，否则会报错。

同时，由于本机不会跨节点转发报文，所以要想所有节点上的容器有负载均衡，就需要上一级的Loadbalancer来做了。

不过流量还是会不太均衡，如上图，Loadbalancer看到的是2个后端（把节点的IP），每个Node上面几个Pod对Loadbalancer来说是不知道的。

想要解决负载不均衡的问题：可以给Pod容器设置反亲和，让这些容器平均的分布在各个节点上（不要聚在一起）。

affinity:

  podAntiAffinity:

    preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:

    - weight: 100

      podAffinityTerm:

        labelSelector:

          matchExpressions:

           - key: k8s-app

             operator: In

             values:

             - my-app

        topologyKey: kubernetes.io/hostname

像下面这样，负载均衡情况就会好很多~

3 两种模式该怎么选

要想性能（时延）好，当然应该选 Local 模式喽，毕竟流量转发少一次SNAT嘛。

不过注意，选了这个就得考虑好怎么处理好负载均衡问题（ps：通常我们使用Pod间反亲和来达成）。

如果你是从外部LB接收流量的，那么使用：Local模式 + Pod反亲和，一般是足够的

总结

同上上述的理论学习，问题可以明确的得出答案：externaltrafficpolicy的local模式，只转发给本机的容器，绝不跨节点转发，而我司的gitlab是部署在k8s环境的，分散于多节点。

参考文献

深入研究Kubernetes外部流量策略

https://www.asykim.com/blog/deep-dive-into-kubernetes-external-traffic-policies

K8s中的external-traffic-policy是什么？

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/158642