本文將引入一個思路：“在 Kubernetes 叢集發生網路異常時如何排查”。文章將引入 Kubernetes 叢集中網路排查的思路，包含網路異常模型，常用工具，並且提出一些案例以供學習。

• Pod 常見網路異常分類
• 網路排查工具
• Pod 網路異常排查思路及流程模型
• CNI 網路異常排查步驟
• 案例學習

Pod 網路異常

網路異常大概分為如下幾類：

• 網路不可達，主要現象為 ping 不通，其可能原因為：

• 源端和目的端防火牆（iptables, selinux）限制
• 網路路由配置不正確
• 源端和目的端的系統負載過高，網路連線數滿，網絡卡佇列滿
• 網路鏈路故障

• 埠不可達：主要現象為可以 ping 通，但 telnet 埠不通，其可能原因為：

• 源端和目的端防火牆限制
• 源端和目的端的系統負載過高，網路連線數滿，網絡卡佇列滿，埠耗盡
• 目的端應用未正常監聽導致（應用未啟動，或監聽為 127.0.0.1 等）

• DNS 解析異常：主要現象為基礎網路可以連通，訪問域名報錯無法解析，訪問 IP 可以正常連通。其可能原因為

• Pod 的 DNS 配置不正確
• DNS 服務異常
• pod 與 DNS 服務通訊異常

• 大資料包丟包：主要現象為基礎網路和埠均可以連通，小資料包收發無異常，大資料包丟包。可能原因為：

• 可使用 ping -s 指定資料包大小進行測試

• 資料包的大小超過了 docker、CNI 外掛、或者宿主機網絡卡的 MTU 值。

• CNI 異常：主要現象為 Node 可以通，但 Pod 無法訪問叢集地址，可能原因有：

• kube-proxy 服務異常，沒有生成 iptables 策略或者 ipvs 規則導致無法訪問
• CIDR 耗盡，無法為 Node 注入 PodCIDR 導致 CNI 外掛異常
• 其他 CNI 外掛問題

那麼整個 Pod 網路異常分類可以如下圖所示：

總結一下，Pod 最常見的網路故障有，網路不可達（ping 不通）；埠不可達（telnet 不通）；DNS 解析異常（域名不通）與大資料包丟失（大包不通）。

常用網路排查工具

在瞭解到常見的網路異常後，在排查時就需要使用到一些網路工具才可以很有效的定位到網路故障原因，下面會介紹一些網路排查工具。

tcpdump

tcpdump 網路嗅探器，將強大和簡單結合到一個單一的命令列介面中，能夠將網路中的報文抓取，輸出到螢幕或者記錄到檔案中。

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各系統下的安裝

• Ubuntu/Debian: tcpdump  ；apt-get install -y tcpdump
• Centos/Fedora: tcpdump ；yum install -y tcpdump
• Apline：tcpdump ；apk add tcpdump --no-cache

檢視指定介面上的所有通訊

語法

捕獲所有網路介面

tcpdump -D

按 IP 查詢流量

最常見的查詢之一 host，可以看到來往於 1.1.1.1 的流量。

tcpdump host 1.1.1.1

按源 / 目的 地址過濾

如果只想檢視來自 / 向某方向流量，可以使用 src 和 dst。

tcpdump src|dst 1.1.1.1

透過網路查詢資料包

使用 net 選項，來要查找出 / 入某個網路或子網的資料包。

tcpdump net 1.2.3.0/24

使用十六進位制輸出資料包內容

hex 可以以 16 進位制輸出包的內容

tcpdump -c 1 -X icmp

檢視特定埠的流量

使用 port 選項來查詢特定的埠流量。

tcpdump port 3389
tcpdump src port 1025

查詢埠範圍的流量

tcpdump portrange 21-23

過濾包的大小

如果需要查詢特定大小的資料包，可以使用以下選項。你可以使用 less，greater。

tcpdump less 32
tcpdump greater 64
tcpdump <= 128

捕獲流量輸出為檔案

-w  可以將資料包捕獲儲存到一個檔案中以便將來進行分析。這些檔案稱為 PCAP（PEE-cap）檔案，它們可以由不同的工具處理，包括 Wireshark 。

tcpdump port 80 -w capture_file

組合條件

tcpdump 也可以結合邏輯運算子進行組合條件查詢

• ANDand or &&
• ORor or ||
• EXCEPTnot or !

tcpdump -i eth0 -nn host 220.181.57.216 and 10.0.0.1  # 主機之間的通訊
tcpdump -i eth0 -nn host 220.181.57.216 or 10.0.0.1
# 獲取10.0.0.1與 10.0.0.9或 10.0.0.1 與10.0.0.3之間的通訊
tcpdump -i eth0 -nn host 10.0.0.1 and \(10.0.0.9 or 10.0.0.3\)

原始輸出

並顯示人類可讀的內容進行輸出包（不包含內容）。

tcpdump -ttnnvvS -i eth0
tcpdump -ttnnvvS -i eth0

IP 到埠

讓我們查詢從某個 IP 到埠任何主機的某個埠所有流量。

tcpdump -nnvvS src 10.5.2.3 and dst port 3389

去除特定流量

可以將指定的流量排除，如這顯示所有到 192.168.0.2 的 非 ICMP 的流量。

tcpdump dst 192.168.0.2 and src net and not icmp

來自非指定埠的流量，如，顯示來自不是 SSH 流量的主機的所有流量。

tcpdump -vv src mars and not dst port 22

選項分組

在構建複雜查詢時，必須使用單引號 '。單引號用於忽略特殊符號 () ，以便於使用其他表示式（如 host, port, net 等）進行分組。

tcpdump 'src 10.0.2.4 and (dst port 3389 or 22)'

過濾 TCP 標記位

TCP RST

The filters below find these various packets because tcp[13] looks at offset 13 in the TCP header, the number represents the location within  the byte, and the !=0 means that the flag in question is set to 1, i.e.  it’s on.

tcpdump 'tcp[13] & 4!=0'
tcpdump 'tcp[tcpflags] == tcp-rst'

TCP SYN

tcpdump 'tcp[13] & 2!=0'
tcpdump 'tcp[tcpflags] == tcp-syn'

同時忽略 SYN 和 ACK 標誌的資料包

tcpdump 'tcp[13]=18'

TCP URG

tcpdump 'tcp[13] & 32!=0'
tcpdump 'tcp[tcpflags] == tcp-urg'

TCP ACK

tcpdump 'tcp[13] & 16!=0'
tcpdump 'tcp[tcpflags] == tcp-ack'

TCP PSH

tcpdump 'tcp[13] & 8!=0'
tcpdump 'tcp[tcpflags] == tcp-push'

TCP FIN

tcpdump 'tcp[13] & 1!=0'
tcpdump 'tcp[tcpflags] == tcp-fin'

查詢 http 包

查詢 user-agent 資訊

tcpdump -vvAls0 | grep 'User-Agent:'

查詢只是 GET 請求的流量

tcpdump -vvAls0 | grep 'GET'

查詢 http 客戶端 IP

tcpdump -vvAls0 | grep 'Host:'

查詢客戶端 cookie

tcpdump -vvAls0 | grep 'Set-Cookie|Host:|Cookie:'

查詢 DNS 流量

tcpdump -vvAs0 port 53

查詢對應流量的明文密碼

tcpdump port http or port ftp or port smtp or port imap or port pop3 or port telnet -lA | egrep -i -B5 'pass=|pwd=|log=|login=|user=|username=|pw=|passw=|passwd= |password=|pass:|user:|username:|password:|login:|pass |user '

wireshark 追蹤流

wireshare 追蹤流可以很好的瞭解出在一次互動過程中都發生了那些問題。

wireshare 選中包，右鍵選擇 “追蹤流“ 如果該包是允許的協議是可以開啟該選項的

關於抓包節點和抓包裝置

如何抓取有用的包，以及如何找到對應的介面，有以下建議

抓包節點：

通常情況下會在源端和目的端兩端同時抓包，觀察資料包是否從源端正常發出，目的端是否接收到資料包並給源端回包，以及源端是否正常接收到回包。如果有丟包現象，則沿網路鏈路上各節點抓包排查。例如，A 節點經過 c 節點到 B 節點，先在 AB 兩端同時抓包，如果 B 節點未收到 A 節點的包，則在 c 節點同時抓包。

抓包裝置：

對於 Kubernetes 叢集中的 Pod，由於容器內不便於抓包，通常視情況在 Pod 資料包經過的 veth 裝置，docker0 網橋，CNI 外掛裝置（如 cni0，flannel.1 etc..）及 Pod 所在節點的網絡卡裝置上指定 Pod IP 進行抓包。選取的裝置根據懷疑導致網路問題的原因而定，比如範圍由大縮小，從源端逐漸靠近目的端，比如懷疑是 CNI 外掛導致，則在 CNI 外掛裝置上抓包。從 pod 發出的包逐一經過 veth 裝置，cni0 裝置，flannel0，宿主機網絡卡，到達對端，抓包時可按順序逐一抓包，定位問題節點。

❝

需要注意在不同裝置上抓包時指定的源目 IP 地址需要轉換，如抓取某 Pod 時，ping {host} 的包，在 veth 和 cni0 上可以指定 Pod IP 抓包，而在宿主機網絡卡上如果仍然指定 Pod IP 會發現抓不到包，因為此時 Pod IP 已被轉換為宿主機網絡卡 IP。

下圖是一個使用 VxLAN 模式的 flannel 的跨界點通訊的網路模型，在抓包時需要注意對應的網路介面

nsenter

nsenter 是一款可以進入程序的名稱空間中。例如，如果一個容器以非 root 使用者身份執行，而使用 docker exec 進入其中後，但該容器沒有安裝 sudo 或未 netstat ，並且您想檢視其當前的網路屬性，如開放埠，這種場景下將如何做到這一點？nsenter 就是用來解決這個問題的。

nsenter (namespace enter) 可以在容器的宿主機上使用 nsenter 命令進入容器的名稱空間，以容器視角使用宿主機上的相應網路命令進行操作。當然需要擁有 root 許可權

❝

各系統下的安裝 [2\]^[1]

• Ubuntu/Debian: util-linux  ；apt-get install -y util-linux
• Centos/Fedora: util-linux ；yum install -y util-linux
• Apline：util-linux ；apk add util-linux --no-cache

nsenter 的 c 使用語法為，nsenter -t pid -n <commond>，-t 接 程序 ID 號，-n 表示進入名稱空間內，<commond> 為執行的命令。

例項：如我們有一個 Pod 程序 ID 為 30858，進入該 Pod 名稱空間內執行 ifconfig ，如下列所示

$ ps -ef|grep tail
root      17636  62887  0 20:19 pts/2    00:00:00 grep --color=auto tail
root      30858  30838  0 15:55 ?        00:00:01 tail -f

$ nsenter -t 30858 -n ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1480
        inet 192.168.1.213  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.1.255
        ether 5e:d5:98:af:dc:6b  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 92  bytes 9100 (8.8 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 92  bytes 8422 (8.2 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
        RX packets 5  bytes 448 (448.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 5  bytes 448 (448.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

net1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.1.0.201  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.1.0.255
        ether b2:79:f9:dd:2a:10  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 228  bytes 21272 (20.7 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 216  bytes 20272 (19.7 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

如何定位 Pod 名稱空間

首先需要確定 Pod 所在的節點名稱

$ kubectl get pods -owide |awk '{print $1,$7}'
NAME NODE
netbox-85865d5556-hfg6v master-machine
netbox-85865d5556-vlgr4 node01

如果 Pod 不在當前節點還需要用 IP 登入則還需要檢視 IP（可選）

$ kubectl get pods -owide |awk '{print $1,$6,$7}'
NAME IP NODE
netbox-85865d5556-hfg6v 192.168.1.213 master-machine
netbox-85865d5556-vlgr4 192.168.0.4 node01

接下來，登入節點，獲取容器 lD，如下列所示，每個 pod 預設有一個 pause 容器，其他為使用者 yaml 檔案中定義的容器，理論上所有容器共享相同的網路名稱空間，排查時可任選一個容器。

$ docker ps |grep netbox-85865d5556-hfg6v
6f8c58377aae   f78dd05f11ff                                                    "tail -f"                45 hours ago   Up 45 hours             k8s_netbox_netbox-85865d5556-hfg6v_default_4a8e2da8-05d1-4c81-97a7-3d76343a323a_0
b9c732ee457e   registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.1   "/pause"                 45 hours ago   Up 45 hours             k8s_POD_netbox-85865d5556-hfg6v_default_4a8e2da8-05d1-4c81-97a7-3d76343a323a_0

接下來獲得獲取容器在節點系統中對應的程序號，如下所示

$ docker inspect --format "{{ .State.Pid }}" 6f8c58377aae
30858

最後就可以透過 nsenter 進入容器網路空間執行命令了

paping

paping 命令可對目標地址指定埠以 TCP 協議進行連續 ping，透過這種特性可以彌補 ping ICMP 協議，以及 nmap , telnet 只能進行一次操作的的不足；通常情況下會用於測試埠連通性和丟包率

paping download：paping^[2]

paping 還需要安裝以下依賴，這取決於你安裝的 paping 版本

• RedHat/CentOS：yum install -y libstdc++.i686 glibc.i686
• Ubuntu/Debian：最小化安裝無需依賴

$ paping -h
paping v1.5.5 - Copyright (c) 2011 Mike Lovell

Syntax: paping [options] destination

Options:
 -?, --help     display usage
 -p, --port N   set TCP port N (required)
     --nocolor  Disable color output
 -t, --timeout  timeout in milliseconds (default 1000)
 -c, --count N  set number of checks to N

mtr

mtr 是一個跨平臺的網路診斷工具，將 traceroute 和 ping 的功能結合到一個工具。與 traceroute 不同的是 mtr 顯示的資訊比起 traceroute 更加豐富：透過 mtr 可以確定網路的條數，並且可以同時列印響應百分比以及網路中各跳躍點的響應時間。

❝

各系統下的安裝 [2\]^[3]

• Ubuntu/Debian: mtr  ；apt-get install -y mtr
• Centos/Fedora: mtr ；yum install -y mtr
• Apline：mtr ；apk add mtr --no-cache

簡單的使用示例

最簡單的示例，就是後接域名或 IP，這將跟蹤整個路由

$ mtr google.com

Start: Thu Jun 28 12:10:13 2018
HOST: TecMint                     Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- 192.168.0.1                0.0%     5    0.3   0.3   0.3   0.4   0.0
  2.|-- 5.5.5.211                  0.0%     5    0.7   0.9   0.7   1.3   0.0
  3.|-- 209.snat-111-91-120.hns.n 80.0%     5    7.1   7.1   7.1   7.1   0.0
  4.|-- 72.14.194.226              0.0%     5    1.9   2.9   1.9   4.4   1.1
  5.|-- 108.170.248.161            0.0%     5    2.9   3.5   2.0   4.3   0.7
  6.|-- 216.239.62.237             0.0%     5    3.0   6.2   2.9  18.3   6.7
  7.|-- bom05s12-in-f14.1e100.net  0.0%     5    2.1   2.4   2.0   3.8   0.5

-n 強制 mtr 列印 IP 地址而不是主機名

$ mtr -n google.com

Start: Thu Jun 28 12:12:58 2018
HOST: TecMint                     Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- 192.168.0.1                0.0%     5    0.3   0.3   0.3   0.4   0.0
  2.|-- 5.5.5.211                  0.0%     5    0.9   0.9   0.8   1.1   0.0
  3.|-- ???                       100.0     5    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0
  4.|-- 72.14.194.226              0.0%     5    2.0   2.0   1.9   2.0   0.0
  5.|-- 108.170.248.161            0.0%     5    2.3   2.3   2.2   2.4   0.0
  6.|-- 216.239.62.237             0.0%     5    3.0   3.2   3.0   3.3   0.0
  7.|-- 172.217.160.174            0.0%     5    3.7   3.6   2.0   5.3   1.4

-b 同時顯示 IP 地址與主機名

$ mtr -b google.com

Start: Thu Jun 28 12:14:36 2018
HOST: TecMint                     Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- 192.168.0.1                0.0%     5    0.3   0.3   0.3   0.4   0.0
  2.|-- 5.5.5.211                  0.0%     5    0.7   0.8   0.6   1.0   0.0
  3.|-- 209.snat-111-91-120.hns.n  0.0%     5    1.4   1.6   1.3   2.1   0.0
  4.|-- 72.14.194.226              0.0%     5    1.8   2.1   1.8   2.6   0.0
  5.|-- 108.170.248.209            0.0%     5    2.0   1.9   1.8   2.0   0.0
  6.|-- 216.239.56.115             0.0%     5    2.4   2.7   2.4   2.9   0.0
  7.|-- bom07s15-in-f14.1e100.net  0.0%     5    3.7   2.2   1.7   3.7   0.9

-c 跟一個具體的值，這將限制 mtr ping 的次數，到達次數後會退出

$ mtr -c5 google.com

如果需要指定次數，並且在退出後儲存這些資料，使用 -r flag

$ mtr -r -c 5 google.com >  1
$ cat 1
Start: Sun Aug 21 22:06:49 2022
HOST: xxxxx.xxxxx.xxxx.xxxx Loss%   Snt   Last   Avg  Best  Wrst StDev
  1.|-- gateway                    0.0%     5    0.6 146.8   0.6 420.2 191.4
  2.|-- 212.xx.21.241              0.0%     5    0.4   1.0   0.4   2.3   0.5
  3.|-- 188.xxx.106.124            0.0%     5    0.7   1.1   0.7   2.1   0.5
  4.|-- ???                       100.0     5    0.0   0.0   0.0   0.0   0.0
  5.|-- 72.14.209.89               0.0%     5   43.2  43.3  43.1  43.3   0.0
  6.|-- 108.xxx.250.33             0.0%     5   43.2  43.1  43.1  43.2   0.0
  7.|-- 108.xxx.250.34             0.0%     5   43.7  43.6  43.5  43.7   0.0
  8.|-- 142.xxx.238.82             0.0%     5   60.6  60.9  60.6  61.2   0.0
  9.|-- 142.xxx.238.64             0.0%     5   59.7  67.5  59.3  89.8  13.2
 10.|-- 142.xxx.37.81              0.0%     5   62.7  62.9  62.6  63.5   0.0
 11.|-- 142.xxx.229.85             0.0%     5   61.0  60.9  60.7  61.3   0.0
 12.|-- xx-in-f14.1e100.net  0.0%     5   59.0  58.9  58.9  59.0   0.0

預設使用的是 ICMP 協議 -i ，可以指定 -u,  -t 使用其他協議

mtr --tcp google.com

-m 指定最大的跳數

mtr -m 35 216.58.223.78

-s 指定包的大小

mtr 輸出的資料

丟包判斷

任一節點的 Loss%（丟包率）如果不為零，則說明這一跳網路可能存在問題。導致相應節點丟包的原因通常有兩種。

• 運營商基於安全或效能需求，人為限制了節點的 ICMP 傳送速率，導致丟包。
• 節點確實存在異常，導致丟包。可以結合異常節點及其後續節點的丟包情況，來判定丟包原因。

❝

Notes:

• 如果隨後節點均沒有丟包，則通常說明異常節點丟包是由於運營商策略限制所致。可以忽略相關丟包。
• 如果隨後節點也出現丟包，則通常說明節點確實存在網路異常，導致丟包。對於這種情況，如果異常節點及其後續節點連續出現丟包，而且各節點的丟包率不同，則通常以最後幾跳的丟包率為準。如鏈路測試在第 5、6、7 跳均出現了丟包。最終丟包情況以第 7 跳作為參考。

延遲判斷

由於鏈路抖動或其它因素的影響，節點的 Best 和 Worst 值可能相差很大。而 Avg（平均值）統計了自鏈路測試以來所有探測的平均值，所以能更好的反應出相應節點的網路質量。而 StDev（標準偏差值）越高，則說明資料包在相應節點的延時值越不相同（越離散）。所以標準偏差值可用於協助判斷 Avg 是否真實反應了相應節點的網路質量。例如，如果標準偏差很大，說明資料包的延遲是不確定的。可能某些資料包延遲很小（例如：25ms），而另一些延遲卻很大（例如：350ms），但最終得到的平均延遲反而可能是正常的。所以此時 Avg 並不能很好的反應出實際的網路質量情況。

這就需要結合如下情況進行判斷：

• 如果 StDev 很高，則同步觀察相應節點的 Best 和 wrst，來判斷相應節點是否存在異常。
• 如果 StDev 不高，則透過 Avg 來判斷相應節點是否存在異常。

Pod 網路排查流程

Pod 網路異常時排查思路，可以按照下圖所示

案例學習

擴容節點訪問 service 地址不通

測試環境 k8s 節點擴容後無法訪問叢集 clusterlP 型別的 registry 服務

環境資訊：

• cni 外掛：flannel vxlan
• kube-proxy 工作模式為 iptables
• registry 服務
• 單例項部署在 10.61.187.48:5000
• Pod IP：10.233.65.46，
• Cluster IP：10.233.0.100

現象：

• 所有節點之間的 pod 通訊正常
• 任意節點和 Pod curl registry 的 Pod 的 IP:5000 均可以連通
• 新擴容節點 10.153.204.15 curl registry 服務的 Cluster lP 10.233.0.100:5000 不通，其他節點 curl 均可以連通

分析思路：

• 根據現象 1 可以初步判斷 CNI 外掛無異常
• 根據現象 2 可以判斷 registry 的 Pod 無異常
• 根據現象 3 可以判斷 registry 的 service 異常的可能性不大，可能是新擴容節點訪問 registry 的 service 存在異常

懷疑方向：

• 問題節點的 kube-proxy 存在異常
• 問題節點的 iptables 規則存在異常
• 問題節點到 service 的網路層面存在異常

排查過程：

• 排查問題節點的 kube-proxy
• 執行 kubectl get pod -owide -nkube-system l grep kube-proxy 檢視 kube-proxy Pod 的狀態，問題節點上的 kube-proxy Pod 為 running 狀態
• 執行 kubecti logs <nodename> <kube-proxy pod name> -nkube-system 檢視問題節點 kube-proxy 的 Pod 日誌，沒有異常報錯
• 在問題節點作業系統上執行 iptables -S -t nat 檢視 iptables 規則

排查過程：

確認存在到 registry 服務的 Cluster lP 10.233.0.100 的 KUBE-SERVICES 鏈，跳轉至 KUBE-SVC-* 鏈做負載均衡，再跳轉至 KUBE-SEP-* 鏈透過 DNAT 替換為服務後端 Pod 的 IP 10.233.65.46。因此判斷 iptables 規則無異常執行 route-n 檢視問題節點存在訪問 10.233.65.46 所在網段的路由，如圖所示

檢視對端的回程路由

以上排查證明問題原因不是 cni 外掛或者 kube-proxy 異常導致，因此需要在訪問鏈路上抓包，判斷問題原因、問題節點執行 curl 10.233.0.100:5000，在問題節點和後端 pod 所在節點的 flannel.1 上同時抓包發包節點一直在重傳，Cluster lP 已 DNAT 轉換為後端 Pod IP，如圖所示

後端 Pod（ registry 服務）所在節點的 flannel.1 上未抓到任何資料包，如圖所示

請求 service 的 ClusterlP 時，在兩端物理機網絡卡抓包，發包端如圖所示，封裝的源端節點 IP 是 10.153.204.15，但一直在重傳

收包端收到了包，但未回包，如圖所示

由此可以知道，NAT 的動作已經完成，而只是後端 Pod（ registry 服務）沒有回包，接下來在問題節點執行 curl10.233.65.46:5000，在問題節點和後端（ registry 服務）Pod 所在節點的 flannel.1 上同時抓包，兩節點收發正常，發包如圖所示

接下來在兩端物理機網絡卡介面抓包，因為資料包透過物理機網絡卡會進行 vxlan 封裝，需要抓 vxlan 裝置的 8472 埠，發包端如圖所示

發現網路鏈路連通，但封裝的 IP 不對，封裝的源端節點 IP 是 10.153.204.228，但是存在問題節點的 IP 是 10.153.204.15

後端 Pod 所在節點的物理網絡卡上抓包，注意需要過濾其他正常節點的請求包，如圖所示；發現收到的資料包，源地址是 10.153.204.228，但是問題節點的 IP 是 10.153.204.15。

此時問題以及清楚了，是一個 Pod 存在兩個 IP，導致發包和回包時無法透過隧道裝置找到對端的介面，所以發可以收到，但不能回。

問題節點執行 ip addr，發現網絡卡 enp26s0f0 上配置了兩個 IP，如圖所示

進一步檢視網絡卡配置檔案，發現網絡卡既配置了靜態 IP，又配置了 dhcp 動態獲取 IP。如圖所示

最終定位原因為問題節點既配置了 dhcp 獲取 IP，又配置了靜態 IP，導致 IP 衝突，引發網路異常

解決方法：修改網絡卡配置檔案 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-enp26s0f0 裡 BOOTPROTO="dhcp"為 BOOTPROTO="none"；重啟 docker 和 kubelet 問題解決。

叢集外雲主機呼叫叢集內應用超時

問題現象：Kubernetes 叢集外雲主機以 http post 方式訪問 Kubernetes 叢集應用介面超時

環境資訊：Kubernetes 叢集：calicoIP-IP 模式，應用介面以 nodeport 方式對外提供服務

客戶端：Kubernetes 叢集之外的雲主機

排查過程：

• 在雲主機 telnet 應用介面地址和埠，可以連通，證明網路連通正常，如圖所示
• 雲主機上呼叫介面不通，在雲主機和 Pod 所在 Kubernetes 節點同時抓包，使用 wireshark 分析資料包

透過抓包結果分析結果為 TCP 連結建立沒有問題，但是在傳輸大資料的時候會一直重傳 1514 大小的第一個資料包直至超時。懷疑是鏈路兩端 MTU 大小不一致導致（現象：某一個固定大小的包一直超時的情況）。如圖所示，1514 大小的包一直在重傳。

報文 1-3 TCP 三次握手正常

報文 1 info 中 MSS 欄位可以看到 MSS 協商為 1460，MTU=1460+20bytes（IP 包頭）+20bytes（TCP 包頭）=1500

報文 7 k8s 主機確認了包 4 的資料包，但是後續再沒有對資料的 ACK

報文 21-29 可以看到雲主機一直在傳送後面的資料，但是沒有收到 k8s 節點的 ACK，結合 pod 未收到任何報文，表明是 k8s 節點和 POD 通訊出現了問題。

在雲主機上使用 ping -s 指定資料包大小，發現超過 1400 大小的資料包無法正常傳送。結合以上情況，定位是雲主機網絡卡配置的 MTU 是 1500，tunl0 配置的 MTU 是 1440，導致大資料包無法傳送至 tunl0 ，因此 Pod 沒有收到報文，介面呼叫失敗。

解決方法：修改雲主機網絡卡 MTU 值為 1440，或者修改 calico 的 MTU 值為 1500，保持鏈路兩端 MTU 值一致。

叢集 pod 訪問物件儲存超時

環境資訊：公有云環境，Kubernetes 叢集節點和物件儲存在同一私有網路下，網路鏈路無防火牆限制 k8s 叢集開啟了節點自動彈縮（CA）和 Pod 自動彈縮（HPA），透過域名訪問物件儲存，Pod 使用叢集 DNS 服務，叢集 DNS 服務配置了使用者自建上游 DNS 伺服器

排查過程：

• 使用 nsenter 工具進入 pod 容器網路名稱空間測試，ping 物件儲存域名不通，報錯 unknown server name，ping 物件儲存 lP 可以連通。
• telnet 物件儲存 80/443 埠可以連通。
• paping 物件儲存 80/443 埠無丟包。
• 為了驗證 Pod 建立好以後的初始階段網路連通性，將以上測試動作寫入 dockerfile，重新生成容器映象並創 pod，測試結果一致。

透過上述步驟，判斷 Pod 網路連通性無異常，超時原因為域名解析失敗，懷疑問題如下：

• 叢集 DNS 服務存在異常
• 上游 DNS 服務存在異常
• 叢集 DNS 服務與上游 DNS 通訊異常
• pod 訪問叢集 DNS 服務異常

根據上述方向排查，叢集 DNS 服務狀態正常，無報錯。測試 Pod 分別使用叢集 DNS 服務和上游 DNS 服務解析域名，前者解析失敗，後者解析成功。至此，證明上游 DNS 服務正常，並且叢集 DNS 服務日誌中沒有與上游 DNS 通訊超時的報錯。定位到的問題：Pod 訪問叢集 DNS 服務超時

此時發現，出現問題的 Pod 集中在新彈出的 Kubernetes 節點上。這些節點的 kube-proxy Pod 狀態全部為 pending，沒有正常排程到節點上。因此導致該節點上其他 Pod 無法訪問包括 dns 在內的所有 Kubernetes service。

再進一步排查發現 kube-proxy Pod 沒有配置 priorityclass 為最高優先順序，導致節點資源緊張時為了將高優先順序的應用 Pod 排程到該節點，將原本已執行在該節點的 kube-proxy 驅逐。

解決方法：將 kube-proxy 設定 priorityclass 值為 system-node-critical 最高優先順序，同時建議應用 Pod 配置就緒探針，測試可以正常連通物件儲存域名後再分配任務。

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