k8s 集群 Cilium? 替代Flannel?

在 Kubernetes 集群中將 Flannel 替換為 Cilium 需謹慎操作，以下是完整遷移方案及注意事項：

?? ?一、遷移核心流程?

1. ?環境預檢?

?內核版本?：Linux ≥ 4.19.57（推薦 ≥ 5.10）?
?Flannel 清理?：

kubectl delete -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml rm -rf /var/lib/cni # 清理殘留配置 ?:ml-citation{ref="4,6" data="citationList"}
?禁用 kube-proxy?（若存在）：

kubectl -n kube-system delete ds kube-proxy

2. ?安裝 Cilium?

# 添加 Helm 倉庫 helm repo add cilium https://helm.cilium.io/ helm repo update # 安裝 Cilium（啟用 eBPF 替換 kube-proxy） helm install cilium cilium/cilium -n kube-system \ --set kubeProxyReplacement=strict \ --set tunnel=vxlan \ --set ipam.mode=kubernetes ?:ml-citation{ref="5,10" data="citationList"}

3. ?驗證安裝?

cilium status # 預期輸出：Cilium Agent/Operator 狀態均需為 "OK" ?:ml-citation{ref="5" data="citationList"}

</imageScroll>

? ?二、關鍵配置項說明?

?參數?	?作用?	?推薦值?
`kubeProxyReplacement`	完全替代 kube-proxy 功能	`strict` ?
`tunnel`	跨節點通信封裝協議（VXLAN/Geneve）	`vxlan`（兼容性好）?
`ipam.mode`	IP 分配策略（需與 K8s 原生 IPAM 兼容）	`kubernetes` ?
`hubble.enabled`	啟用網絡可觀測性	`true`（建議開啟）?

?? ?三、遷移風險與解決方案?

1. ?網絡中斷風險?

?現象?：Pod 重啟后 IP 變更導致服務不可用
?規避方案?：
bashCopy Code

# 分批遷移節點（灰度重啟） kubectl drain <node-name> --ignore-daemonsets kubectl uncordon <node-name> ?:ml-citation{ref="1,6" data="citationList"}

2. ?策略兼容性問題?

?Flannel 限制?：僅支持基礎網絡連通，?無 L7 策略能力? ?
?Cilium 策略轉換?：
yamlCopy Code

# 示例：HTTP 層訪問控制（Flannel 無法實現） apiVersion: cilium.io/v2 kind: CiliumNetworkPolicy spec: endpointSelector: {role: frontend} egress: - toEndpoints: - matchLabels: {role: backend} toPorts: - ports: [{port: "80", protocol: TCP}] rules: http: [{method: "GET"}] ?:ml-citation{ref="2,13" data="citationList"}

3. ?性能調優建議?

?eBPF 加速模式?（需內核 ≥5.10）：
bashCopy Code

helm upgrade cilium --set bpf.masquerade=true
?Native Routing?（替代 VXLAN）：
bashCopy Code

--set routingMode=native ?:ml-citation{ref="10,14" data="citationList"}

?? 需底層網絡支持 Pod IP 路由可達

</noteList>

?? ?四、架構對比與收益?

?能力?	Flannel	Cilium (eBPF)	?提升效果?
?網絡性能?	VXLAN 帶寬損失 33% ?315	接近裸金屬性能 ?23	吞吐 ↑ 40%，延遲 ↓ 30%
?安全策略?	僅支持基礎隔離	L3-L7 精細控制 ?213	實現 API 級微隔離
?服務發現?	依賴 kube-proxy	內置 eBPF 負載均衡 ?1016	規避 iptables 性能瓶頸
?加密支持?	不支持	IPSec/WireGuard ?214	實現節點間流量自動加密

? ?五、操作驗收清單?

?基礎功能驗證?
- ClusterIP 服務互通
- NodePort 外部訪問
- DNS 解析正常
?高級特性測試?
- 執行 cilium connectivity test 驗證策略生效 ?
- 通過 Hubble UI 觀察流日志（端口 12000）?
?性能壓測?
- 使用 netperf 對比 TCP 吞吐量
- 監控 cilium-agent CPU 占用（建議 ≤ 10%）?

遷移后業務流量監控需持續 24 小時，重點關注 UDP 服務及 StatefulSet 狀態?

posted @ 2025-07-03 16:58 david_cloud 閱讀(73) 評論(0) 收藏舉報

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