k8s

问题

axing
2025-12-29 / 0 评论 / 4 阅读 / 正在检测是否收录...
调用 grafana 接口失败 
error trying to reach service: dial tcp 10.244.2.60:3000: i/o timeout
① 背景(30 秒)

“有一次我们在 Kubernetes 集群里部署监控体系(Prometheus + Grafana),Grafana Pod 本身是 Running 的,但从节点或者其他组件访问 Grafana 的 Pod IP 的时候一直超时,curl 会直接 i/o timeout,影响监控平台的接入和联调。”

“表面看 Grafana 是正常的,但网络层面存在异常。”
② 问题拆解与排查思路(1 分钟)

“我当时按分层排查的思路来做,而不是直接改网络策略。”

1️⃣ 先排除应用问题

我先 kubectl exec 进 Grafana Pod,直接 curl 127.0.0.1:3000/api/health

返回 200,说明 Grafana 本身没问题,端口监听正常

👉 这一步可以明确:不是应用、不是容器启动问题。

2️⃣ 再定位是 Service 层还是 Pod 网络问题

我确认 Service / Endpoint 都指向正确的 Pod IP

但从节点直接 curl PodIP 仍然超时

在同节点起一个临时 curl Pod 访问 PodIP,也同样超时

👉 这一步可以确定:
不是宿主机路由问题,而是 Pod 网络路径被拦截。

3️⃣ 确认 CNI 和隧道是否正常

集群使用的是 Cilium + VXLAN

我抓包看到 8472/UDP 的 VXLAN 流量是存在的

说明 overlay 隧道本身工作正常,否则整个集群通信都会异常

👉 到这里,网络连通性问题基本被排除。
③ 关键突破点(40 秒)

“真正的突破点是在 Cilium 的可观测工具 上。”

我在节点上执行了:
cilium monitor --type drop

发现每一次访问 Grafana 3000 端口的 TCP SYN 都被丢弃

丢包原因非常明确:Policy denied

源身份显示为 remote-node 或 host

👉 这一步明确告诉我:

不是网络问题,而是被 Cilium 的策略明确拒绝了。
④ 根因分析(30 秒)

“回头检查发现,Grafana 所在命名空间里存在默认的 NetworkPolicy,只允许 Prometheus Pod 访问 Grafana 的 3000 端口。”

节点 / 宿主机访问 Grafana 时:

在 Cilium 里会被标记为 host 或 remote-node

并不属于普通 Pod identity

所以即使我用 Kubernetes NetworkPolicy 加了 ipBlock,依然无法命中这类流量

👉 本质原因是:

Cilium 是以 identity/entity 为核心做策略决策,而不是单纯基于 IP。
⑤ 解决方案(30 秒)

“最终我使用的是 CiliumNetworkPolicy,显式放行来自节点的流量。”

在策略里允许:

fromEntities: host

fromEntities: remote-node

只放行到 Grafana 的 3000/TCP

应用策略后,从节点 curl PodIP 立刻恢复正常。
⑥ 总结与价值(20 秒)

“这个问题让我印象很深的一点是:
在使用 Cilium 这类 eBPF CNI 时,排查网络问题一定要用它自己的观测工具,而不是只停留在 Kubernetes NetworkPolicy 的抽象层。”

“后续我也把这个问题整理成了 SOP,明确:

Pod→Pod

Node→Pod

Service→Pod
在 Cilium 下对应的 identity 和策略差异,避免再踩坑。”
面试官常见追问 & 标准答法(加分项)
❓追问 1:为什么 ipBlock 不生效?

答:

“因为在 Cilium 里,Node / Host 流量优先按 identity(host / remote-node)匹配策略,而不是单纯按源 IP。
NetworkPolicy 的 ipBlock 在这类流量场景下不会命中,所以需要用 CiliumNetworkPolicy 的 fromEntities。”

❓追问 2:为什么不用 NodePort / LoadBalancer?

答:

“NodePort 确实能绕开 Pod 网络策略,但会引入额外暴露面,不符合最小权限原则。
这里的目标只是节点内部访问 Pod 服务,用 CNI 级别策略精确放行更安全、更可控。”

❓追问 3:如何避免以后再发生?

答:

明确区分 Pod 流量 vs Node/Host 流量

在启用 Cilium 的集群里:

默认 NetworkPolicy + 例外的 CiliumNetworkPolicy

遇到网络问题第一时间用 cilium monitor / hubble observe 定位丢包原因,而不是盲改规则

🧠 面试官听到的“隐藏信号”

你这段回答会传递出几个非常强的信号:

你理解 CNI 底层实现,不只是会写 YAML

你会用 可观测工具定位问题

你做的是 体系化排障,而不是拍脑袋改配置

你有 复盘和沉淀能力

如果你愿意,下一步我还能帮你:

把这个案例改成 简历上的一条高质量项目经历

或模拟一次面试官“深挖追问”的对话,帮你把回答打磨到非常顺

你这个案例,放在 K8s 运维 / 平台工程 / SRE 面试里,是妥妥的加分项。
root@k8s-01:~# cat > /tmp/cnp-allow-grafana-3000-from-nodes.yaml <<'EOF'
apiVersion: cilium.io/v2
kind: CiliumNetworkPolicy
metadata:
  name: allow-grafana-3000-from-nodes
  namespace: kuboard
spec:
  endpointSelector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: grafana
  ingress:
  - fromEntities:
    - host
    - remote-node
    toPorts:
    - ports:
      - port: "3000"
        protocol: TCP
EOF

kubectl apply -f /tmp/cnp-allow-grafana-3000-from-nodes.yaml
kubectl -n kuboard get cnp | grep allow-grafana-3000-from-nodes
ciliumnetworkpolicy.cilium.io/allow-grafana-3000-from-nodes created
allow-grafana-3000-from-nodes   0s    True
root@k8s-01:~# curl -sS -m 3 http://10.244.2.60:3000/api/health
{
  "database": "ok",
  "version": "11.2.0",
  "commit": "2a88694fd3ced0335bf3726cc5d0adc2d1858855"
}root@k8s-01:~# 

可以了 你现在是一个资深的k8s运维工程师  你帮我详细复盘分析之前的上下文 然后总结根因是什么?怎么解决的?为什么会出现这种情况

然后我想把这个问题也在面试上比如面试官问我 工作当中遇到了什么问题 可以说这个 我是怎么遇到这个问题的 过程尝试了用什么方法解决 然后最后怎么找到问题的 怎么解决的




下面我按“资深 K8s 运维复盘”的方式,把你这次 Grafana Pod IP 不通的问题完整复盘一遍:现象 → 排查路径 → 关键证据 → 根因 → 解决方案 → 为什么会这样。最后再给你一段面试可直接复述的 STAR/故事版本。

1)现象是什么

Pod 里 Grafana 本身是好的:

kubectl exec grafana -- curl 127.0.0.1:3000/api/health 返回 OK

日志正常、监听正常(Grafana 启动成功)

但是从 宿主机 / 节点 访问 Pod IP 超时:

curl http://10.244.2.60:3000/api/health → i/o timeout

从 同节点的测试 Pod 访问 Pod IP 也超时:

你在 k8s-01 强制调度了 curlimages/curl 去 curl PodIP,仍然 timeout

这说明:不是“宿主机路由不通”,而是“到 Pod 的流量在某处被拦截/丢弃”

2)你做了哪些正确的排查动作(过程复盘)
A. 先确认应用是否健康(排除应用问题)

你先在 grafana 容器内 curl 自己:

容器内 OK → Grafana 服务与端口没问题
这一步很关键:把“应用/容器问题”先排掉。

B. 再验证网络路径(区分 host、pod、service)

kubectl get svc/ep 确认 endpoint 就是 10.244.2.60:3000

curl PodIP 超时,说明不是 Service 负载均衡层的问题,而是到 endpoint 的流量被拦截

C. 检查 CNI 模式与隧道

你确认了 Cilium 配置:

routing-mode: tunnel

tunnel-protocol: vxlan

并且抓包能看到 8472/UDP 的 VXLAN 流量 进出(说明隧道本身在工作)

这一点也非常关键:overlay 通道是通的,否则集群内大量 Pod 通信都会异常。

D. 最关键的一步:用 Cilium 观测“丢包原因”

你执行:

cilium monitor --type drop

立刻得到核心证据:

xx drop (Policy denied) ... identity 6820->29952: 10.244.0.206 -> 10.244.2.60:3000 tcp SYN

以及后面:

xx drop (Policy denied) ... identity remote-node->29952: 10.244.0.18 -> 10.244.2.60:3000 tcp SYN

这两条信息极其重要,等价于告诉你:

不是路由问题

不是端口没监听

是 Cilium 的策略(Policy)明确拒绝了 SYN

到这一步,根因已经锁定在 NetworkPolicy / CiliumPolicy 方向。

3)根因是什么(总结一句话版)

Grafana 所在命名空间存在默认更严格的 NetworkPolicy(只允许 Prometheus Pod 访问 Grafana:3000),而节点/宿主机流量在 Cilium 里被标记成 remote-node/host 身份,不会被普通 K8s NetworkPolicy 的 ipBlock 命中,最终被 Cilium 以 Policy denied 丢弃。

再拆开说得更专业一点:

你原来的 NetworkPolicy(kuboard/grafana)是这样:
ingress:
- from:
  - podSelector:
      matchLabels:
        app.kubernetes.io/name: prometheus
  ports:
  - port: 3000


含义是:

只允许 prometheus 的 Pod 去访问 grafana 的 3000

其他来源(包括你从节点直接 curl PodIP)默认拒绝

为什么你加了 K8s NetworkPolicy(ipBlock)也没效果?

因为你的访问路径是“节点/宿主机 → Pod”:

从节点发起的流量到了 Cilium,会以 entity identity 来归类:

host(本节点宿主机)

remote-node(其他节点过来的 node traffic)

这类流量不是普通 Pod identity,很多情况下也不是单纯按源 IP去匹配 NetworkPolicy 的 ipBlock(尤其在 Cilium 的实现/模式下,优先按 identity 进行策略决策)。

所以你看到的现象就是:

你用 ipBlock: 192.168.1.0/24 放行 —— 依然被 remote-node identity 拒绝

你用 ipBlock: 10.244.0.0/16 放行 —— 依然被 remote-node identity 拒绝

而 cilium monitor 也明确显示拒绝原因是:Policy denied + identity remote-node->...

4)怎么解决的(你最终的正确做法)

你最终用了 CiliumNetworkPolicy:

apiVersion: cilium.io/v2
kind: CiliumNetworkPolicy
spec:
  endpointSelector:
    matchLabels:
      app.kubernetes.io/name: grafana
  ingress:
  - fromEntities:
    - host
    - remote-node
    toPorts:
    - ports:
      - port: "3000"
        protocol: TCP


这条规则的效果是:

明确放行 Cilium 的 entity

host:本机宿主机进来的流量

remote-node:其他节点过来的 node 流量

只放行到 grafana pod 的 3000/TCP

所以你立刻在 k8s-01 上 curl PodIP 成功

5)为什么会出现这种情况(更“体系化”的解释)
1)装监控栈/平台时经常自带 NetworkPolicy

很多 kube-prometheus-stack / 平台化套件会默认创建 NetworkPolicy,实现“默认拒绝 + 白名单放行”,比如:

Prometheus 可 scrape

其他来源默认不允许访问 UI/端口
这属于“安全默认值”,但会让排障时出现“明明 Pod Running,却访问超时”。

2)Cilium 对 Node/Host 流量有自己的 identity 体系

Cilium 的策略引擎不是只看 IP,而是以 identity/entity 为第一等公民:

Pod 有 identity(基于 labels)

Node/Host/Remote-node 是 entity

所以要放通 node→pod,最稳的是用 fromEntities: host/remote-node
这也是你最终方案成功的根本原因。

3)“Pod->Pod 通,Node->Pod 不通”是典型特征

因为:

Pod→Pod 可能被某些 policy 放行了(或在同 namespace 里满足 selector)

Node→Pod 不属于 podSelector 能匹配的对象,常被默认 deny

6)面试:如何把这件事讲成一个漂亮的“排障故事”

下面给你一个可直接背的版本(STAR + 技术细节),你按自己实际环境改两句就能用。

面试复述版本(建议 2~3 分钟)

背景(S)
“我们在 K8s 集群里部署监控(Grafana/Prometheus),Grafana Pod Running,但业务方/运维侧从节点访问 Grafana API 一直 i/o timeout,影响监控平台接入和联调。”

任务(T)
“我需要快速确认是应用问题、服务暴露问题还是集群网络策略问题,并给出可控的修复方案。”

行动(A)

先排除应用故障:进入 Grafana Pod 内部 curl 127.0.0.1:3000/api/health,确认服务健康、端口正常监听。

定位网络层级:从节点 curl PodIP 超时,同时在同节点跑一个临时 curl Pod 访问 PodIP 也超时,说明不是宿主机网络工具问题,而是集群网络路径被拦。

检查 CNI 与隧道:确认集群使用 Cilium,VXLAN 隧道 8472/UDP 有流量,说明 overlay 本身工作正常。

用可观测手段找“丢包理由”:运行 cilium monitor --type drop,发现对 Grafana:3000 的 SYN 被明确标记为 Policy denied,源身份显示为 remote-node/host。

回查 NetworkPolicy:发现 Grafana 命名空间有默认 NetworkPolicy,只允许 Prometheus Pod 访问 Grafana 3000,节点/宿主机流量不在白名单内,因此被 Cilium 拒绝。

修复策略:使用 CiliumNetworkPolicy 放行 fromEntities: host, remote-node 到 Grafana 的 3000/TCP,修复后节点 curl PodIP 立刻恢复。

结果(R)
“Grafana API 访问恢复,监控平台联调继续推进。过程中我把排查步骤固化成 SOP:先应用健康检查→再分层定位→最后用 CNI 可观测工具确认策略/丢包原因,避免盲目改防火墙或路由。”

补充亮点(技术总结)
“这类问题的关键点在于:Cilium 以 identity/entity 为核心做策略决策,Node/Host 流量常显示为 remote-node/host,单纯用 K8s NetworkPolicy 的 ipBlock 不一定能匹配到,需要用 CiliumNetworkPolicy 的 fromEntities 精准放行。”
你是一个资深的k8s云原生运维工程师 你觉得碰到的这个问题有深度吗?

有,而且深度不在“Grafana 访问不通”这件事本身,而在你最后定位到的点:Cilium(eBPF)语义下,Host/Node 流量与 Pod 流量的身份模型差异,这已经超出“会用 K8s”的层级了。

我用面试官视角给你拆一下它为什么算“有深度”。

为什么这个问题有深度
1) 不是“网络不通”,是“策略语义不一致”

你一开始看到的是 timeout,很容易被带偏去查:

VXLAN 8472/UDP、防火墙、路由、MTU、kube-proxy、Service/Endpoint

但最终根因是:

NetworkPolicy 只放了 Prometheus

节点访问在 Cilium 里变成 host/remote-node identity

所以被 Policy denied 掉了

这属于 “抽象层(K8s NP) vs 实现层(Cilium identity/entity)”的差异问题,很典型也很难踩得准。

2) 你用的是“正确的高级排障工具链”

真正有经验的人会很快转向:

cilium monitor --type drop / hubble
而不是一直“猜”。

你抓到的那句:

drop (Policy denied) ... identity remote-node->... tcp SYN

这就是一锤定音的证据链。很多人排障卡住就是因为拿不到“谁丢的、为什么丢”。

3) 这是“集群行为”层面的知识点,不是某个组件 bug

你解决的不是 Grafana,也不是 curl,而是:

CNI datapath

identity-based enforcement

node/host traffic classification

NetworkPolicy 与 CiliumNetworkPolicy 的边界

这类问题在生产里经常发生在:

metrics/health check 从节点探测 Pod

ingress controller / node-local agent 访问业务 Pod

节点上跑的守护进程(daemonset 外部探测)访问 Pod

属于“平台层运维”常见痛点。

面试视角:它值不值得讲?

值得,尤其适合这些岗位:

Kubernetes 运维 / 平台工程 / 云原生 SRE

网络/安全/可观测性方向

用 Cilium、Calico、Istio 的团队

但要注意一点:
你讲的重点一定要是“如何定位到 Policy denied + identity”,而不是“我改了很多 yaml”。

这题在“深度等级”大概在哪?

我会给它一个比较客观的分级:

初级:只会说“加个 NetworkPolicy 放行”

中级:知道分层排查(Pod 内 curl、Service、路由)

高级:能用 Cilium/Hubble 看到 Policy denied 并解释 host/remote-node identity

更高级:能进一步讲“为什么 ipBlock 不命中、为什么需要 fromEntities、如何标准化策略/避免误伤”

你这次已经到 高级门槛了。

如果你愿意,我还可以帮你把它再“拔高一档”——补上两句很能镇住面试官的话,比如:

“我们在 Cilium 下把 Node->Pod 探测流量单独建了 fromEntities: host/remote-node 的 allowlist,避免跟业务 NP 混在一起。”

“排查网络我会先看 datapath drop reason,避免在 overlay、iptables、policy 之间盲猜。”

你想把这题定位成你“最有含金量的一个案例”吗?我可以顺手帮你润色成简历 bullet。
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