面向Kubernetes的高性能网络方案研究

• 作者: 尚佳友 王晓锋 刘渊
• 来源期刊: 现代计算机
• 关键词: Kubernetes 网络插件 Neutron 高性能 容器网络接口
• 年，卷（期）: 2021,（21）
• 所属期刊栏目: 研究与开发|Research and Development
• 页码范围: 15-21,28
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-1423.2021.21.003

摘要

针对容器编排引擎Kubernetes缺乏官方的、统一的网络解决方案,以及各种第三方网络插件在网络性能及网络配置管理方面的局限性,提出一种新型Kubernetes网络方案——基于CNI的网络插件N-Net.首先,提出一种新型网络插件架构,将Kubernetes与Neutron、Keystone有机结合,保障Kubernetes集群的网络通信;其次,创新性的提出一种深度定制Pod网络的方法,能够根据业务场景需求实现对Pod的IP地址静态分配;最后,对Neutron的底层网络结构进行优化,提高Kubernetes集群网络性能.实验结果表明,在网络功能方面,N-Net可以为Kubernetes集群网络提供支持.在网络性能方面,N-Net与Flannel、Kuryr两种网络方案相比,TCP吞吐量在同宿主机情况下分别提升了1.44倍和1.69倍,跨宿主机情况下分别提升了1.43倍和1.63倍;网络延迟在同宿主机的情况分别下降了23％、29％,跨宿主机的情况下分别下降了22％、28％.