摘要：模式选择模式选择模式选择是中的关键组件其主要功能是在和其后端之间进行负载均衡。模式下，使用负载均衡代替了。
kube-proxy是kubernetes中的关键组件,其主要功能是在Service和其后端Pod之间（Endpoint）进行负载均衡。kube-proxy 有三种运行模式，每种都有不同的实现技术：userspace、iptables或者IPVS。
userspace模式由于性能问题已经不推荐使用。这里主要介绍iptables和IPVS两种模式的比较及选择。
如何选择对于集群规模较大，特别是Service数量可能超过1000的，推荐选择IPVS。（详见后续测试数据）
对于集群规模中等，Service数量不多的，推荐选择iptables。
如果客户端会出现大量并发短链接，目前建议选择iptables，原因见下方备注。
备注：在使用IPVS模式的kubernetes集群中进行滚动更新，期间如果有一个客户端在短时间内（两分钟）内发送大量短链接，客户端端口会被复用，导致node收到的来自于该客户端的请求报文网络五元组相同，触发IPVS复用Connection，有可能导致报文被转发到了一个已经销毁的Pod上，导致业务异常。
官方issue：https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/81775
如何切换iptables模式iptables是一个Linux内核功能，是一个高效的防火墙，并提供了数据包处理和过滤方面的能力。它可以在核心数据包处理管线上用Hook挂接一系列的规则。iptables模式中kube-proxy在NAT pre-routing Hook中实现它的NAT和负载均衡功能。这种方法简单有效，依赖于成熟的内核功能，并且能够和其它跟 iptables 协作的应用融洽相处。
IPVS模式IPVS是一个用于负载均衡的Linux内核功能。IPVS模式下，kube-proxy使用IPVS负载均衡代替了iptables。IPVS的设计思路就是用来为大量服务进行负载均衡的，它有一套优化过的API，使用优化的查找算法，而不是从列表中查找规则，在大规模场景下相对IPVS性能更好。
模式对比无论是iptables模式还是IPVS模式，转发性能都与Service及对应的Endpoint数量有关，原因是Node上iptables或IPVS转发规则的数量与svc和ep的数目成正比。
IPVS和iptables转发性能主要差异体现在TCP三次握手连接建立的过程，因此在大量短连接请求的场景下，两种模式的性能差异尤为突出。
在Service和Endpoint的数量较少的情况下(Service数十到数百，Endpoint数百到数千)，iptables模式转发性能要略优于IPVS。
随着Service和Endpoint的数量逐渐提升，iptables模式转发性能明显下降，IPVS模式转发性能则相对稳定。
Service数量1000左右，Endpoint数量到20000左右时，iptables模式转发性能开始低于IPVS，随着Service和Endpoint的数量继续增大（Service数千，Endpoint数万），IPVS模式性能略微下降，iptables模式性能则大幅下降。
测试用例我们使用了2台Node作为测试节点，一台节点KubeProxy使用iptables模式，记为N1；另一台KubeProxy使用IPVS模式，记为N2。
在N1和N2上准备好压测客户端ab，并发连接数1000，一共需要完成10000次短连接请求。
在N1和N2上分别但不同时执行测试命令，观察ab返回的结果：
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 1 38 8.4 38 59
Processing: 10 41 9.7 40 67
Waiting: 1 28 9.0 28 56
Total: 51 79 7.5 78 101不断变化Service数量,100，500，1000，2000，3000，4000，观察结果采集数据。
以下为UK8S团队针对IPVS和iptables进行的性能测试数据。
可以看出，在Service数量为100和500时，iptables转发性能要优于IPVS；Service数量达到1000时，两者大体持平；Service数量继续增大，IPVS的性能优势则越发明显。
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