线上 K8s Ingress 访问故障排查思路

原文链接：https://corvo.myseu.cn/archives/

此次排查发生在 2021-02 月份.

具体现象

应用迁移至我们的PaaS平台后会出现偶发性的502问题, 错误见图片:

相比于程序的请求量, 错误肯定是比较少的, 但是错误一直在发生, 会影响调用方的代码, 需要检查下问题原因.

为啥我们只看到了POST请求

读者肯定会说, 你们elk过滤字段里面写的是POST, 所以肯定只有POST请求, hah. 其实不是这样的, GET请求也会有502, 只是Nginx会对GET请求进行重试, 产生类似如下的日志:

重试机制是Nginx默认的: proxy_next_upstream

http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html#proxy_next_upstream

因为GET方法会被认为是幂等的, 所以当一个upstream出现502的时候, nginx会再次尝试. 对于我们的问题, 主要想确认为什么有502, 只看POST请求就足够了, 两者的原因应该是一致的.

网络拓扑结构

网络请求流入集群时, 对于我们集群的结构:

1	用户请求=>Nginx=>Ingress =>uwsgi

不要问为什么有了 Ingress 还有 Nginx. 这是历史原因, 有些工作暂时需要由 Nginx 承担.

统计排查

基于我们对于Nginx和Ingress的错误请求统计, 发现两者中的502错误是想等的, 说明问题一定是出现在Ingress<=>uwsgi之中.

抓包

这个并不是最先想到的方案, 因为我们用了很多统计方法也没总结出来规律, 最后只能寄希望于抓包了…

该请求日志如下:

抓包结果如下:

从抓包情况来看, 当前的tcp连接被复用了, 由于Ingress中使用了HTTP1.1协议, 会在一次tcp连接中尝试发送第二个HTTP请求, 但是uwsgi没有支持http1.1, 所以在第二个请求根本不会被处理, 直接拒绝了. 所以在Ingress看来, 这个请求失败了, 因此返回了502. 由于GET请求会重试, 但POST请求无法重试, 所以访问统计中出现了POST请求502的问题.

Ingress配置学习

Ingress中, 默认对upstream使用的http版本为1.1, 但是我们的uwsgi使用的是http-socket, 而非http11-socket, 我们Ingress中使用了与后端不同的协议, 出现了意料之外的502错误.

https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/user-guide/nginx-configuration/annotations/#proxy-http-version

因为Nginx默认是1.0, 但是切换到Ingress中默认变成了1.1, 而我们没有统一, 解决方案是强制指定Ingress中使用的http协议版本.

{% if keepalive_enable is sameas true %}
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-http-version: "1.1"
{% else %}
nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-http-version: "1.0"
{% endif %}

如果有大佬看到了, 可以简单讲讲Ingress会在什么时候复用http1.1的连接, 以及为什么Ingress不复用每一个连接, 这样问题会尽快的暴露, 这些问题我没有继续深究了. 毕竟你换个语言比如Golang就没有这个问题了, 这个是uwsgi专属错误.

总结

有关这个502问题的排查, 我个人觉得, 最后抓包一次性解决问题其实没什么特别的, 抓了就能发现问题, 不抓就发现不了.

我是希望给大家一个启发, 对于一整条链路, 如何来排查故障: 我们这里既使用了Nginx, 又使用了Ingress, 在排查时, 需要首先检查两者的错误数量, 如果确认错误基本一致, 那就说明错误与Nginx没有关系, 需要检查Ingres上的错误, 对于多个中转的请求, 这样的排查能比较快的确定链路的错误位置.

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