Loutresのメモ

IPアロケータの再試行条件変更

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概要

LWKD（Week Ending December 7, 2025）で取り上げられたとおり、kube-apiserver 内の Service ClusterIP 割り当てに使われる IP アロケータ（ipallocator）が「すべてのエラーを自動で再試行する」挙動をやめ、再試行条件を限定する修正が入りました。 この変更は PR #135499 として 2025-12-04 にマージされています。

変更内容（何が変わったか）

  • これまで：割り当て処理で発生したエラー種別に関係なく「次の候補 IP を試す」ループを続け、結果として利用可能な IP 数に比例した内部 API 呼び出しを発生させうる実装でした（PR 本文で問題として説明されています）。
  • これから：MetaAllocator.AllocateNextService は、ErrFull（枯渇）または ErrNotReady（未準備）の場合にのみ「次を試す」挙動を継続し、それ以外のエラーはその時点で返して停止します（diff で errors.Is(err, ErrFull) / errors.Is(err, ErrNotReady) 以外は即 return）。
  • 併せて、無効な Service 生成がタイムアウトではなく Invalid として返ることを確認する統合テストが追加されています（apierrors.IsInvalid(err) を期待）。

背景（なぜこの変更が必要か）

根本は「再試行すべきでないエラーまで再試行していた」点です。具体例として、metadata.name が空の Service を作ろうとすると、Service の ClusterIP 割り当て過程で IPAddress オブジェクト作成が不正な参照（ParentReference）になって失敗し続けるケースが報告されています（Issue #135333）。 この失敗を「再試行可能」と誤判定すると、割り当て可能な IP を尽くすまで内部で API 呼び出しが連打され、kube-apiserver（および etcd）に高負荷・タイムアウト（例：504）を誘発しうる、というのが問題意識です（Issue と PR 本文に記載）。

また、この経路は MultiCIDRServiceAllocator（GA / 1.33 以降デフォルト有効）と関連し、旧来の bitmap ベースの ClusterIP アロケータから IPAddress を使う新アロケータへの移行・デュアルライトが説明されています（Feature Gates ドキュメント）。加えて、Service の IP レンジ拡張（ServiceCIDR 追加）手順でも MultiCIDRServiceAllocator と networking.k8s.io/v1 の ServiceCIDR / IPAddress を前提に説明されています。

影響（運用者/利用者/開発者への影響、注意点、移行）

  • 運用者: 不正な入力（例：名前なし Service）に起因する kube-apiserver の過剰な内部リトライが抑制され、高 CPU・タイムアウトのリスク低減が期待できます。
  • 利用者: 不正な Service 作成が長時間ぶら下がってタイムアウトするのではなく、より早く失敗（Invalid）として返る方向になります（統合テストで担保）。
  • 開発者: 「どんなエラーでも内部で総当り再試行される」前提にはできなくなり、（必要なら）呼び出し側で適切にリトライ戦略を設計することになります。なお、ErrFull / ErrNotReady は引き続き再試行対象です。

用語メモ（用語の軽い説明）

  • IPallocator / ClusterIP アロケータ: Service の ClusterIP（クラスタ内部向け仮想 IP）を割り当てる kube-apiserver 内部コンポーネント。
  • MultiCIDRServiceAllocator: Service の IP レンジ拡張（複数 CIDR）と、新しい ClusterIP アロケータ（IPAddress ベース）への移行に関係する feature gate（1.33 以降 GA・デフォルト有効）。
  • ServiceCIDR: Service 用の IP アドレス範囲を表す networking.k8s.io/v1 リソース（ドキュメントでは kube-apiserver がデフォルトの ServiceCIDR を作る挙動も説明）。
  • IPAddress: 割り当て済み IP を表す networking.k8s.io/v1 リソース（例として services/default/kubernetes を参照する ParentRef が載っています）。
  • ErrFull / ErrNotReady: アロケータが枯渇している／準備できていないことを表すエラー（今回「再試行を続ける」対象として明示）。

参考リンク

グラフビュー

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