Kubernetes集群內核參數優化


網絡參數,分別套用到Node和Pod,其中Pod級通過服務發布時候注入init-container生效,Node級通過運維初始化機器腳本或者編輯sysctl.conf配置文件生效到內存。 

1、調整服務器內核參數

#!/bin/bash
 
 
# node瓶頸是conntrack
# 下面2項令TCP窗口和狀態追蹤更加寬松
sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_tcp_be_liberal=1
sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_tcp_loose=1 
# 下面3項調大了conntrack表,保證操作效率
sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_max=3200000
sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_buckets=1600512
sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait=30
 
 
# pod瓶頸是TCP協議棧
sysctl -w net.ipv4.tcp_timestamps=1 # 與tw_reuse一起用
sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse=1 # 僅作用於客戶端,允許復用TIME_WAIT端口(與tcp_rw_recycle不同,該選項不受NAT場景下時間戳不一致問題影響)
sysctl -w net.ipv4.ip_local_port_range="5120 65000" # 端口范圍
sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=30 # 縮短TIME_WAIT時間,加速端口回收
# 下面3個均為加強握手隊列能力
sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=10240
sysctl -w net.core.somaxconn=10240
sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1

批量調整集群節點服務器內核腳本(需要一個主控節點能ssh免登陸到機器其他節點,保證systcl.conf內核配置文件和批量執行腳本在一個路徑下):

#!/bin/bash
for row in `cat $1 | awk '{printf("%s:%s:%s\n"),$1,$2,$3}'`
  do
ip=`echo ${row} | awk -F ':' '{print $1}'`
passwd=`echo ${row} | awk -F ':' '{print $2}'`
username=`echo ${row} | awk -F ':' '{print $3}'`

echo $ip

/usr/bin/expect <<-EOF
spawn scp sysctl.conf $ip:/etc/sysctl.conf
expect {
                "yes/no" { send "yes\r";exp_continue}
                "password: " {send "$passwd\r";exp_continue}
    }
EOF

/usr/bin/expect <<-EOF
spawn ssh root@$ip
expect "*#*"
send "sysctl -p\r"
expect "*root*]#*"
exit
EOF

done

sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 300
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_local_reserved_ports = 30000-32767
net.core.somaxconn = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 65535
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_be_liberal=1
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_loose=1
net.netfilter.nf_conntrack_max=3200000
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait=30
net.ipv4.tcp_timestamps=1
net.ipv4.ip_local_port_range=5120 65000
net.ipv4.tcp_fin_timeout=30
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=10240
net.core.somaxconn=10240
net.ipv4.tcp_syncookies=1

另外還需要批量修改net.netfilter.nf_conntrack_buckets

#!/bin/bash
for row in `cat $1 | awk '{printf("%s:%s:%s\n"),$1,$2,$3}'`
  do
ip=`echo ${row} | awk -F ':' '{print $1}'`
passwd=`echo ${row} | awk -F ':' '{print $2}'`
username=`echo ${row} | awk -F ':' '{print $3}'`

echo $ip

/usr/bin/expect <<-EOF
spawn ssh root@$ip
expect "*#*"
send "echo 1600512 > /sys/module/nf_conntrack/parameters/hashsize\r"
expect "*root*]#*"
send "sysctl -a --p=net.netfilter.nf_conntrack_buckets\r"
expect "*root*]#*"
exit
EOF

done

2、node開機后需要關閉透明大頁,否則影響程序性能(來自VM PHP運維經驗): 

3、在init-container做信號量限制放開(主要是給php cat以及nodejs cat使用):

因為短連接調用方式的問題,單node內核處理能力有限,不適合選擇太高的硬件配置,建議16核64G。

4、確保開啟網卡多隊列,負載均衡軟中斷。

參考:https://yuerblog.cc/2020/03/13/kubernetes%e9%9b%86%e7%be%a4%e5%86%85%e6%a0%b8%e5%8f%82%e6%95%b0%e4%bc%98%e5%8c%96/


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