K8S Pod 抓包快速定位网络问题

发布于：2024-10-24 编辑：匿名来源：网络

前言在使用 Kubernetes 时，您可能会遇到一些网络问题。当通过检查配置和日志无法查出错误时，就需要捕获网络数据包。

不过 Pod 中一般不会安装 tcpdump 命令。有没有办法直接通过主机捕获Pod网络数据包？当然，本文介绍了nsenter命令，该命令可以进入Pod容器的net命名空间。

并且本文提供了快速进入Pod容器net命名空间的脚本，方便大家使用。 nsenter 使用参数代码语言：javascript 复制 nsenter [options] [program [arguments]]options: -t, --target pid: 指定要进入命名空间的目标进程的pid -m, --mount[= file]：输入挂载命名空间。

如果指定了file，则输入文件的命名空间 -u、--uts[=file]：输入uts命名空间。如果指定了file，则输入文件的命名空间 -i、--ipc[=file]：输入ipc命名空间。

如果指定了file，则输入文件命名空间 -n, --net[=file]：输入net命名空间。如果指定了file，则输入文件的命名空间 -p、--pid[=file]：输入pid命名空间。

如果指定了file，则输入文件命名空间 -U, --user[=file]：输入用户命名空间。如果指定file，则输入文件的命名空间 -G，--setgid gid：设置运行程序的gid -S，--setuid uid：设置运行程序的uid -r，--root[=目录] ：设置根目录 -w, --wd[=目录]：设置工作目录。

如果没有给出程序，则默认执行$SHELL。 nsenter除了可以输入net命名空间外，还可以输入mnt、uts、ipc、pid、user命名空间，并指定根目录和工作目录。

Pod容器抓包演示发现某服务网络不可用。建议将该服务的副本数量调整为1个Pod，并找到副本Pod所在的主机和Pod名称。

检查Pod所在主机以及Pod名称。代码语言：javascript 复制 $ kubectl get pods -n test -o Wide 登录Pod所在主机，创建e_net.sh Shell脚本。

代码语言： javascript copy $ vim e_net.sh 代码语言： javascript copy #!/usr/bin/env bashfunction e_net() { set -eu pod=`kubectl get pod ${pod_name} -n ${namespace} -o template --template='{{range .status.containerStatuses}}{{.containerID}}{{end}}' | sed 's/docker:\/\/$.*$$/\1/'` pid=`docker inform -f {{.State.Pid}} $pod` echo -e "\[32m 进入 pod netns for ${namespace}/${pod_name} \[0m\n" cmd="nsenter -n -t ${pid}" echo -e "\[32m 执行命令：${cmd} \[0m" $ {cmd}}# run function pod_name=$1namespace=${2-"default"}e_net 脚本依赖命令：需要在宿主机上安装 kubectl、docker、nsenter、sed、echo 命令。代码语言：javascript copy # 添加脚本执行权限 $ chmod +x e_net.sh 本示例捕获 test 命名空间下的 demo2-deployment-5f5f4fbd9b-92gd4 Pod 端口请求包。

代码语言：javascript copy# Entering Pod demo2-deployment-5f5f4fbd9b-92gd4 net namespace $ ./e_net.sh demo2-deployment-5f5f4fbd9b-92gd4 test# 以下是脚本执行后的输出结果 Entering pod netns for test/demo2 -deployment- 5f5f4fbd9b-92gd4 执行命令：nsenter -n -t 2 现在使用 ip addr 或 ifconfig 查看，发现唯一的网卡配置是 demo2-deployment-5f5f4fbd9b-92gd4Pod。代码语言： javascript copy $ ifconfig 使用 tcpdump 捕获 eth0 网卡的 80 端口数据包。

代码语言： javascript copy $ tcpdump -nnnvv -As 0 -i eth0 port 80 -w demo2.pcaptcpdump: 监听 eth0，链接类型 EN10MB（以太网），捕获大小 44 字节63 个数据包捕获 63 个由过滤器接收的数据包0 个数据包被内核下载丢弃demo2.pcap到本机，使用wireshark查看包。原理：namespace是Linux中一些进程属性的范围。

使用命名空间，您可以隔离不同的进程。Linux 不断添加命名空间。

目前有： mount：挂载命名空间允许进程拥有独立挂载的文件系统。从Linux 2.4.19 ipc开始：ipc命名空间允许进程拥有独立的ipc，包括消息。

队列、共享内存和信号量，从Linux 2.6.19开始uts：uts命名空间，可以让进程拥有独立的主机名和域名，从Linux 2.6.19开始net：网络命名空间，可以让进程拥有独立的网络堆栈，从 Linux 2.6.24 开始 pid：pid 命名空间，可以让进程拥有独立的 pid 空间，在 Linux 2.6.24 中开始 user：用户命名空间，可以让进程拥有独立的用户空间，在 Linux 2.6.23 中开始Linux 3.8 cgroup结束：cgroup命名空间允许进程拥有独立的cgroup控制组。从 Linux 4.6 开始，Linux 中的每个进程都有一个命名空间。

命名空间的文件描述符可以在/proc/PID/ns目录中看到。 nsenternsenter命令相当于对setns进行了一层封装，这样我们就不需要指定命名空间的文件描述符，而只需要指定进程号即可。

指定了进程号PID和要进入的命名空间后，nsenter会帮我们找到对应的命名空间文件描述符/proc/PID/ns/FD，然后使用这个命名空间来运行新程序。

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