近日，华为云 • 云容器引擎CCE国内首发支持了基于Kubernetes的容器网络高吞吐IPVS模式。该特性解决了大规模场景下服务间通信性能劣化的问题，比起Kubernetes中原生的iptables模式有着更好的性能表现。IPVS早已被广泛应用于互联网视频领域，而本次华为云CCE在国内率先将IPVS技术应用在Kubernetes容器网络部署中，使容器网络方面的性能得到了革命性的提升，满足中大型项目的的网络性能需求。
每秒十万次处理的吓人技术
IPVS全称IP Virtual Server，是LVS项目的一部分，是一款运行在Linux kernel当中的四层负载均衡器，其性能优异，可以轻松处理每秒10万次以上的转发请求，在中大型互联网项目，如视频、直播、大型游戏等被广泛使用。
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CCE 率先支持IPVS使能互联网大场景
华为云CCE基于业界Kubernetes和Docker生态，深度整合华为云的计算、存储、网络等IaaS资源，为用户提供高效自动化的企业级云容器全栈解决方案。一直以来，在Kubernetes 中原生的 Service 负载均衡是基于Iptables 实现，但iptables有一个致命的问题就是当部署的服务数达到一定规模（例如上万）时，会导致网络性能瓶颈。究其原因主要是在转发规则更新时，全量式更新消耗了非常多的时间。据测算，当集群中有2万个服务时，增加一条规则需要耗时5h。此外，iptables还会出现按规则刷新时服务断开等问题，这些都限制了K8S集群在大规模场景下的应用。
华为作为CNCF社区的初创成员和白金会员，K8S的最早采用者之一，积极回馈Kubernetes社区，综合贡献度位居全球前四，国内***。华为基于多年来在网络技术上积累的实践经验，将IPVS引入K8S内部代替了iptables，解决了规则匹配和更新时耗时的问题，同时也降低了规则维护时的资源开销，大大优化了服务间的转发性能。在经历电信级大规模场景实践考验后，现正式将K8S IPVS技术应用在CCE上，帮助用户应对大规模场景的负载均衡处理。
IPVS对比iptables 性能卓越高下立现
将IPVS接入Kubernetes听上去很酷，但是在具体效果体现上又如何呢，我们从
在影响大规模场景部署转发的更新时延、以及带宽影响两个方面用iptables和IPVS两种转发模式进行两轮详细的测评PK。
Round1转发规则更新时的时延PK：从分钟级到微秒级
Service数量和规则更新时延
上图可见，当集群中的Service达到2万规模时，iptable的规则更新的时延从50us暴增到5小时，而IPVS的规则更新时延仅仅上升至70us，体验上没有任何变化。
Round2 网络带宽时延 稳定表现性能无伤
Service数量和网络带宽
上图可见，当集群中Service增加时，iptables模式下***个创建的服务和***一个创建的服务的网络带宽有着巨大的差别（因为***一个服务规则更新的时延很长），而IPVS模式服务的带宽并无多少差别。
在云容器引擎CCE的IPVS模式下创建集群，不但可以一键式完成部署，还可以获得相比iptables更优秀的服务间通信性能。目前，K8S IPVS已支持ClusterIP，NodePort，External IP，Load Balancer等多种类型Service，兼容iptables模式几乎全部的现有能力，针对用户自身场景同时支持两种模式的***运行。IPVS模式的引入，消除了K8S在大规模场景下的网络瓶颈，解决了大型应用在K8S上运行的后顾之忧，为用户提供体验更加***的云上应用服务。
注：Kubernetes是Linux Foundation旗下基金会CNCF(Cloud Native Computing Foundation)管理的开源容器编排项目，目前已成为容器编排市场的主导者；而华为云CCE容器引擎团队是全球领先的Kubernetes容器产品研发团队，无论是在社区贡献、生态构建、产品自研竞争力构建上都***：
• 中国唯一获得CNCF技术监督委员会（ToC）委员席位（全球仅9席）
• 中国唯一获得Kubernetes社区指导委员会委员席位（全球仅13席）
• 中国唯一CNCF初创成员和白金会员
• 中国***Kubernetes & Docker社区综合贡献度，8名maintainer
• 全球首批获得KSCPs（Kubernetes认证服务提供商）资质厂商
• 全球首批通过“Kubernetes一致性认证”的云服务商
华为云应用服务为用户提供一站式的容器、微服务、区块链等云上中间件服务，助力企业应用上云更简单，运行更高效。云容器引擎CCE详情可见：https://www.huaweicloud.com/product/cce.html
