TKE使用eBPF优化 k8s service Jianmingfan 腾讯云 目录 01 Service的现状及问题 优化的方法 02 和业界方法的比较 性能测试 03 04 解决的BUG 未来的工作 05 06 01 Service的现状及问题 什么是k8s Service • 应用通过固定的VIP访问一组pod，应用对Pod ip变化 无感知 • 本质是一个负载均衡器 控制面和数据面算法复杂度都是O(1) • 经历了二十多年的运行，比较稳定成熟 • 支持多种调度算法 优势 IPVS mode 不足之处 • 没有绕过conntrack，由此带来了性能开销 • 在k8s的实际使用中还有一些Bug 02 优化的方法 指导思路 • 用尽量少的cpu指令处理每一个报文 • 不能独占cpu • 兼顾产品的稳定性，功能足够丰富 弯路 度算法丰富。 • 优势 • 完全绕过了conntrack/iptables • 对内核修改更小 04 性能测试 性能测试踩过的坑 设置测试环境 • 配置一样的cluster，性能可能不同。 • 多个CVM分布在同一台物理主机 • 同一个cluster，在不同的时间段，性能可能不同 • cpu 超卖 • 使用同一个cluster，在相近的时间段，比较两种mode • 使得cpu成为瓶颈点

KubeBrain 字节跳动高性能 K8s 元信息存储 许辰 字节跳动资深研发工程师 许 辰 字节跳动基础架构工程师  本科和硕士毕业于北京大学计算机系  负责大规模 Kubernetes 系统的构建和优化  KubeBrain/ KubeGateway/ KubeZoo 等多个项目的发起人 • 背景介绍 • 设计思路 • 性能优化 • 落地效果 • 未来演进 背景 新场景对 Kubernetes 性能要求更高  离线场景，Pod 生命周期短、变更频率高 如何扩展 Kubernetes 集群 单个集群规模垂直扩展 多个集群横向扩展  降低运维管理成本  减少资源碎片  提高资源利用率 Kubernetes 的架构特点 中心化架构 所有组件通过 apisever 交互 随着规模增大存储系统成为瓶颈 etcd 存在性能问题 apiserver 参数 按照对象拆分 etcd 设计新的元信息存储 … 如何解决存储瓶颈？ KubeBrain 1. 大脑 2. 谐音科比 Kobe Bryant • 背景介绍 • 设计思路 • 性能优化 • 落地效果 • 未来演进 K8s 元信息存储的需求 (1)  读 • 单 Key 读，提供线性一致性 • Range 扫描读，支持快照读，支持分页  写 • K8s 乐观锁

自托管式大语言 模型，相较云托管的大语言模型，它支持更多的定制和管控。随着大语言模型日益复杂，我们正在深思如何在 小型设备上运行大语言模型，特别是在边缘设备和资源受限的环境中。我们还提到有望提高性能的 ReAct 提示 工程，以及利用大语言模型驱动的自主代理开发远超简单的问答交互的动态应用。我们也提到一些向量数据库 （包括 Pinecone）由于大语言模型而重新流行起来。大语言模型的底层能力，包括更专业化和自行托管的能力， 攻击路径分析 5. 自动合并依赖项更新 PR 6. 针对 FAIR 数据的数据产品思维 7. OIDC for GitHub Actions 8. 使用 Terraform 创建监控和告警 9. ReAct 提示工程 10. 检索增强生成 11. 基于风险的故障建模 12. 大语言模型半结构化自然语言输入 13. 追踪健康债务状况 14. 对告警规则的单元测试 15. CI/CD 攻击路径分析 5. 自动合并依赖项更新 PR 6. 针对 FAIR 数据的数据产品思维 7. OIDC for GitHub Actions 8. 使用 Terraform 创建监控和告警 9. ReAct 提示工程 10. 检索增强生成 11. 基于风险的故障建模 12. 大语言模型半结构化自然语言输入 13. 追踪健康债务状况 14. 对告警规则的单元测试 15. CI/CD

存储 17 参考文档 18 版权 © 2023 DaoCloud 第 3 页 简介 DaoCloud Enterprise 5.0（DCE 5.0）是一款高性能、可扩展的云原生操作系统。 它能够在任何基础设施和任意环境中提供一致、稳定的体验，支持异构云、边 缘云和多云编排。 DCE 5.0 集成了最新的服务网格和微服务技术，能够跟踪每 一个流量的生发始终， 提供非侵入式流量治理功能，支持无感接入传统微服务、云原生微服务和开源微服务 框架，实现企业现有微服务体系及新旧微服务体系的融合治理，支持微服务从开发、 部署、接入、观测、运维的全生命周期管理，提供高性能云原生微服务网关，保证微 服务应用的连续可用性；引入自主开源的 eBPF 网格加速技术，全面提高流量转发效 率。 涉及的模块：全局管理、容器管理、微服务治理、服务网格、可观测性、应用工作 台、云原生网络、云原生存储 DaoCloud 第 8 页 云原生底座 提供云原生计算、网络、存储等能力，兼容各种集群接入，支持集群从部署、版本升 级、证书变更、配置变更、回收等全生命周期管理，突破 K8s API 性能瓶颈，实现企 业超大规模用户并发使用多集群。针对企业环境，提供场景化的网络方案，实现当前 企业网络基础设施复用的最大化，降低企业使用云原生应用门槛。 涉及的模块：全局管理、容器管理、云原生网络、云原生存储

分布式 数据库 DDM 应用编排引擎 AOS App/PaaS/IaaS 资源一键式创建 应用运维 AOM 应用性能管理 APM 应用拓扑 调用链 SLA指标 日志关联分析 异常预警 故障回溯 软件开发服 务 DevCloud 云性能测试 CPTS PaaS IaaS 开发测试 统一编排 自动化部署、微服务注册发现与治理、中间件运行环境 智能运维 开放网关APIG 容器技术是一种轻量级的操作系统虚拟化方案， 可以基于操作系统虚拟出更加细粒度的资源单位。 5 什么是容器编排调度引擎？ • 容器编排引擎提供资源的管理和容器的调度技术，提供容器应用生命周期管理、弹性伸缩、监控运维的基本机制，决定容器 之间如何进行交互。 • Kubernetes（简称K8S）是主流的容器编排部署管理平台。它基于Google Borg商用系统开发，具有轻量级，可移植性，高 灵活性等特点。 CNCF初创成员，国内唯一白金会员  K8S社区技术指导委员会13席位之一，国内唯一  首批KSCP认证厂商之一  主导核心设计：主导设计集群联邦，支持多调度器框架、亲和性调度 策略， 集群部署、运维监控增强 ，安全加固 CNCF & Kubenetes 社区  全球TOP3、国内TOP1贡献： 7个maintainer，commits 1200+  OCI 初创成员，是容器镜像格式的规范和实现的主导者

集群调度从自研 sigma 系统迁移到 k8s 体系的过程，目前主要负责解决阿 里巴巴集团在大规模场景下使用 k8s 碰到的稳定性、容器编排质量和性能问 题。❖ 阿里巴巴容器的发展历程 ❖ 基于 k8s 云原生改造实践 ❖ k8s 规模及性能优化实践 ❖ 云原生应用管理演进路线 主要内容阿里巴巴容器的发展历程 2013 初步探索 使用容器的方式替换传统使用 VM 部署应用的，基于 • 传统运维体系的效率问题 - 应用启动流程复杂 - 决策链路较长 - 状态一致性风险 容器平台 监控 VIP 服务注册 配置中心 运维平台 观察者 异常消费 基础设施 异常来源• 统一容器与应用实例的生命周期 • 下沉应用的冗余度信息 容器即应用 运维平台 监控 VIP 服务注册 配置中心 启动完成 应用实例的生命周期 API Server Eviction Controller os dep2 dep1 config binary Docker K8s Pod main Container logtail sshd monitor 业务 ssh 日志 监控 通过 Dockerfile 打包应用 镜像，一次定义多次运行 通过镜像提供的组装机制 打包应用镜像，包含业务 及运维基础设施进程 更进一步组合多个容器 为一个 Pod，Pod 一次 定义多次运行不可变基础设施

全球基础架构 区域 可用区 边缘站点 由AWS用户管理 由AWS管理 KUBELET K8s RBAC APP HOST AWS IAM 容器 升级 加固 监控 WORKER NODE 配置 升级 加固 监控 NETWORK 配置 VPC 网络策略 路由表 NACLs 数据 网络流量保护 客户端加密 服务端加密 EKS CONTROL PLANE CONTROL PLANE Confidential 监控 © 2019, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. Amazon Confidential Amazon CloudWatch Container Insights 使用 Amazon CloudWatch Container Insights（目前提供预览版）监控、隔离 和诊断 Kubernetes 集群 的性能和运行状况。 收集日志 和性能指标 监控, 排查以及 设置告警 采取措施 分析 Amazon CloudWatch © 2019, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. All rights reserved. Amazon Confidential DockerHub 中的镜像 性能监控 – CloudWatch

l（HostGW） DEMO过：MACVLAN（自定义CNI插件）、Calico、Culim 网络性能、架构可靠性的最佳折中 存储架构 根分区 /home分区 DeviceMapper Docker Volumn LVM  比拟物理磁盘IO性能  磁盘空间隔离  调度扩展磁盘资源  异步清理 Build IMAGE  封装规范Dockerfile 每登录认证凭据 动态服务安全 仅需Server端嵌入SDK和配置 数据库，DB-Proxy简化接入 IP+JOBNAME共同生效，防 御ZK故障 监控 Push采集，与动态 环境更亲和 促成自动发现能力 监控  节点内增加主机或容器  主机或容器增加分区 转向K8S 双引擎 Kubernetes API Server Marathon/ Marathon/ Mesos Adapter O  翻译为Marathon/Mesos API  代理Events 有效裁剪 可靠 性能 Service Ingress 部分机制适配  磁盘资源  CRD自定义资源  Flexvolume插件支持LVM  Node异步回收  改造发布策略  新建Deployment  新旧版本Deployment扩缩