Kubernetes 问题定位技巧:容器内抓包

Kubernetes 问题定位技巧:容器内抓包

Sun May 19, 2019

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Tags: kubernetes  

在使用 kubernetes 跑应用的时候,可能会遇到一些网络问题,比较常见的是服务端无响应(超时)或回包内容不正常,如果没找出各种配置上有问题,这时我们需要确认数据包到底有没有最终被路由到容器里,或者报文到达容器的内容和出容器的内容符不符合预期,通过分析报文可以进一步缩小问题范围。那么如何在容器内抓包呢?本文提供实用的脚本一键进入容器网络命名空间(netns),使用宿主机上的tcpdump进行抓包。

使用脚本一键进入 pod netns 抓包

  • 发现某个服务不通,最好将其副本数调为1,并找到这个副本 pod 所在节点和 pod 名称
  kubectl get pod -o wide
  • 登录 pod 所在节点,将如下脚本粘贴到 shell (注册函数到当前登录的 shell,我们后面用)
    function e() {
        set -eu
        ns=${2-"default"}
        pod=`kubectl -n $ns describe pod $1 | grep -A10 "^Containers:" | grep -Eo 'docker://.*$' | head -n 1 | sed 's/docker:\/\/\(.*\)$/\1/'`
        pid=`docker inspect -f {{.State.Pid}} $pod`
        echo "entering pod netns for $ns/$1"
        cmd="nsenter -n --target $pid"
        echo $cmd
        $cmd
    }
  • 一键进入 pod 所在的 netns,格式:e POD_NAME NAMESPACE,示例:
  e istio-galley-58c7c7c646-m6568 istio-system
  e proxy-5546768954-9rxg6 # 省略 NAMESPACE 默认为 default
  • 这时已经进入 pod 的 netns,可以执行宿主机上的 ip aifconfig 来查看容器的网卡,执行 netstat -tunlp 查看当前容器监听了哪些端口,再通过 tcpdump 抓包:
  tcpdump -i eth0 -w test.pcap port 80
  • ctrl-c 停止抓包,再用 scpsz 将抓下来的包下载到本地使用 wireshark 分析,提供一些常用的 wireshark 过滤语法:
  # 使用 telnet 连上并发送一些测试文本,比如 "lbtest",
  # 用下面语句可以看发送的测试报文有没有到容器
  tcp contains "lbtest"
  # 如果容器提供的是http服务,可以使用 curl 发送一些测试路径的请求,
  # 通过下面语句过滤 uri 看报文有没有都容器
  http.request.uri=="/mytest"

脚本原理

我们解释下步骤二中用到的脚本的原理 - 查看指定 pod 运行的容器 ID

  kubectl describe pod <pod> -n mservice
  • 获得容器进程的 pid
  docker inspect -f {{.State.Pid}} <container>
  • 进入该容器的 network namespace
  nsenter -n --target <PID>

依赖宿主机的命名:kubectl, docker, nsenter, grep, head, sed

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Sun May 19, 2019

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