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Submariner跨集群服务访问问题排查与解决方案

2025-06-30 00:02:56作者:裴麒琰

背景概述

在使用Submariner构建多Kubernetes集群网络时,用户遇到一个典型的服务发现异常问题:在集群c2中无法通过短域名whereami-cs.sample.svc.clusterset.local访问集群c1导出的服务,但使用带集群ID的完整域名c1.whereami-cs.sample.svc.clusterset.local却能正常访问。这种现象直接影响了跨集群服务发现的便捷性。

环境配置

  • Kubernetes发行版:k3s v1.27.2
  • Submariner版本:v0.13.0
  • 网络拓扑:包含broker集群、c1和c2三个集群,均采用单master节点架构
  • 测试服务:使用whereami应用作为测试服务,通过ServiceExport机制暴露服务

问题现象深度分析

  1. DNS解析差异
    通过nslookup工具验证发现:

    • 短域名查询返回NXDOMAIN(域名不存在)
    • 带集群ID的长域名能正确解析到目标集群的服务IP
  2. 网络连通性验证
    虽然DNS解析异常,但实际网络层连通性正常,这体现在:

    • 使用长域名时服务可访问
    • subctl diagnose命令显示跨集群连接正常
  3. 客户端环境干扰
    最终发现测试环境中运行的某些网络优化软件的TUN模式会劫持Pod的网络流量,导致:

    • Pod内无法解析任何外部域名
    • 主机网络正常的现象掩盖了这个问题

解决方案

  1. 关闭干扰软件
    停用相关网络优化软件的TUN模式后,Pod网络恢复正常:

    • 短域名解析立即生效
    • 服务访问完全正常
  2. 版本升级建议
    虽然本案例中问题与Submariner版本无关,但建议升级到更新的0.18版本:

    • 包含更多稳定性改进
    • 提供更完善的诊断工具

经验总结

  1. 网络诊断方法论
    当遇到跨集群服务发现问题时,建议按以下顺序排查:

    • 验证基础网络连通性(subctl diagnose)
    • 检查DNS解析(nslookup/dig)
    • 排除本地网络环境干扰
  2. 测试环境净化
    在进行网络插件测试时,应当:

    • 保持测试环境网络纯净
    • 避免使用可能干扰流量的网络工具
    • 优先使用标准测试工具验证基础功能
  3. Submariner服务发现机制
    标准的服务发现流程应该是:

    • 短域名自动路由到任意可用集群实例
    • 长域名用于指定特定集群的实例
    • 两种方式都应当正常工作

延伸思考

这个案例揭示了Kubernetes网络插件测试中的一个重要原则:网络问题的表象往往与实际原因存在一定距离。作为运维人员,需要建立系统化的排查思路,从底层网络到上层应用逐层验证,同时保持测试环境的简洁性,才能快速准确定位问题根源。

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