Memahami Keterbatasan Jaringan Pod di K3S đ
Saat menyiapkan cluster Kubernetes dengan Rancher dan K3S, jaringan dapat menjadi tantangan besar. Masalah umum muncul ketika node pekerja dapat mencapai jaringan eksternal, tetapi pod yang berjalan di dalam node tersebut dibatasi. Ini bisa membuat frustrasi, terutama ketika node Anda memiliki rute yang tepat dikonfigurasi, namun polong Anda tetap terisolasi.
Skenario ini sering ditemui di lingkungan di mana node pekerja adalah bagian dari arsitektur jaringan yang lebih luas. Misalnya, node pekerja Anda mungkin termasuk subnet 192.168.1.x dan dapat mengakses subnet lain, seperti 192.168.2.x, melalui rute statis. Namun, pod yang berjalan pada node -node itu tidak dapat berkomunikasi dengan mesin pada tahun 192.168.2.x.
Tantangan di sini terletak pada bagaimana Kubernetes mengelola jaringan dan bagaimana lalu lintas mengalir dari polong ke tujuan eksternal. Tanpa konfigurasi yang tepat, pod mungkin hanya dapat mengakses sumber daya dalam jaringan node mereka sendiri, membuat mesin eksternal tidak dapat dijangkau. Memahami mengapa ini terjadi sangat penting untuk menemukan solusi.
Dalam artikel ini, kami akan mengeksplorasi mengapa pod menghadapi pembatasan jaringan ini dan cara memungkinkan mereka untuk mengakses subnet eksternal. Melalui langkah-langkah praktis dan contoh dunia nyata, kami akan membantu Anda menjembatani kesenjangan konektivitas ini. Mari selami! đ
Memerintah | Contoh penggunaan |
---|---|
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.42.0.0/16 -o eth0 -j MASQUERADE | Menambahkan aturan NAT (Network Address Translation) untuk memungkinkan pod berkomunikasi dengan jaringan eksternal dengan menyamarkan IP sumbernya. |
echo 1 >echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward | Mengaktifkan Penerusan IP, memungkinkan paket dari satu jaringan untuk dialihkan ke yang lain, yang penting untuk komunikasi lintas-subnet. |
ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0 | Secara manual menambahkan rute statis, mengarahkan lalu lintas ke jaringan 192.168.2.x melalui 192.168.1.1 gateway. |
iptables-save >iptables-save > /etc/iptables/rules.v4 | Tetap aturan eptables sehingga tetap aktif setelah sistem reboot. |
systemctl restart networking | Mulai ulang layanan jaringan untuk menerapkan rute dan aturan firewall yang baru dikonfigurasi. |
hostNetwork: true | Konfigurasi pod Kubernetes yang memungkinkan wadah untuk berbagi jaringan host, melewati pembatasan jaringan kluster internal. |
securityContext: { privileged: true } | Hibah Izin Dihitung Kontainer Kubernetes, memungkinkannya untuk memodifikasi pengaturan jaringan pada mesin host. |
ip route show | Menampilkan tabel perutean saat ini, membantu debug masalah konektivitas antara subnet. |
command: ["sh", "-c", "ping -c 4 192.168.2.10"] | Menjalankan tes konektivitas jaringan dasar di dalam pod Kubernetes untuk memverifikasi akses eksternal. |
echo "192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0" >>echo "192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0" >> /etc/network/interfaces | Menambahkan rute statis yang persisten ke file konfigurasi jaringan sistem, memastikan tetap setelah reboot. |
Memastikan konektivitas lintas jaringan untuk pod K3S
Saat menggunakan K3S Dengan peternak, masalah jaringan dapat muncul ketika polong perlu berkomunikasi dengan mesin di luar subnet langsung mereka. Script yang disediakan Alamat masalah ini dengan memodifikasi aturan perutean dan mengkonfigurasi NAT (terjemahan alamat jaringan). Satu skrip kunci menggunakan ptable Untuk menerapkan aturan penyamaran, memastikan bahwa lalu lintas pod tampaknya berasal dari simpul pekerja itu sendiri. Ini memungkinkan mesin eksternal untuk merespons pod, mengatasi isolasi jaringan default.
Pendekatan lain melibatkan penambahan rute statis secara manual. Node pekerja sering memiliki akses ke jaringan lain melalui rute statis, tetapi pod Kubernetes tidak mewarisi rute ini secara default. Dengan menjalankan skrip yang secara eksplisit menambahkan rute ke 192.168.2.x melalui gateway node, kami memastikan bahwa pod dapat mencapai mesin tersebut. Ini sangat penting dalam lingkungan di mana banyak jaringan internal perlu berkomunikasi, seperti perusahaan dengan VLAN terpisah untuk departemen yang berbeda.
Untuk mengotomatiskan proses, a Kubernetes Daemonset dapat digunakan. Ini memastikan bahwa konfigurasi jaringan diterapkan secara konsisten di semua node di cluster. Daemonset menjalankan wadah istimewa yang mengeksekusi perintah jaringan, menjadikannya solusi yang dapat diskalakan. Metode ini sangat berguna ketika mengelola armada besar node pekerja, di mana mengonfigurasi secara manual setiap node akan tidak praktis. Bayangkan aplikasi berbasis cloud yang membutuhkan akses ke basis data lawas yang di-host di subnet lain-pengaturan ini memastikan konektivitas yang mulus.
Akhirnya, pengujian sangat penting. Script yang disediakan menyebarkan pod kotak sibuk sederhana yang mencoba melakukan ping mesin eksternal. Jika ping berhasil, ia mengkonfirmasi bahwa perbaikan konektivitas berfungsi. Jenis verifikasi dunia nyata ini sangat berharga di lingkungan produksi, di mana konfigurasi jaringan yang rusak dapat menyebabkan gangguan layanan. Dengan menggabungkan pendekatan ini-NAT, rute statis, otomatisasi Kubernetes, dan pengujian langsung-kami membuat solusi yang kuat untuk akses lintas jaringan di kluster K3S. đ
Memastikan konektivitas pod ke jaringan eksternal di K3S
Menggunakan iptables untuk mengonfigurasi NAT untuk komunikasi pod
#!/bin/bash
# Enable IP forwarding
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# Add NAT rule to allow pods to access external networks
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.42.0.0/16 -o eth0 -j MASQUERADE
# Persist iptables rule
iptables-save > /etc/iptables/rules.v4
# Restart networking service
systemctl restart networking
Memungkinkan pod K3S mencapai subnet eksternal melalui injeksi rute
Menggunakan rute statis dan konfigurasi CNI
#!/bin/bash
# Add a static route to allow pods to reach 192.168.2.x
ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0
# Verify the route
ip route show
# Make the route persistent
echo "192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0" >> /etc/network/interfaces
# Restart networking
systemctl restart networking
Menggunakan Kubernetes Daemonset untuk menerapkan aturan jaringan
Menyebarkan Kubernetes Daemonset untuk mengonfigurasi jaringan simpul
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: k3s-network-fix
spec:
selector:
matchLabels:
app: network-fix
template:
metadata:
labels:
app: network-fix
spec:
hostNetwork: true
containers:
- name: network-fix
image: alpine
command: ["/bin/sh", "-c"]
args:
- "ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1"
securityContext:
privileged: true
Menguji konektivitas jaringan dari pod
Menggunakan pod Kubernetes BusyBox untuk memverifikasi akses jaringan
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: network-test
spec:
containers:
- name: busybox
image: busybox
command: ["sh", "-c", "ping -c 4 192.168.2.10"]
restartPolicy: Never
Mengoptimalkan jaringan K3S untuk komunikasi multi-subnet
Satu aspek penting tetapi sering diabaikan Jaringan K3S adalah peran antarmuka jaringan kontainer (CNI) dalam mengelola konektivitas pod. Secara default, K3S menggunakan flanel sebagai CNI -nya, yang menyederhanakan jaringan tetapi mungkin tidak mendukung routing lanjutan di luar kotak. Dalam kasus di mana pod perlu mengakses sumber daya di luar subnet utama mereka, mengganti flanel dengan CNI yang lebih kaya fitur seperti calico atau cilium dapat memberikan fleksibilitas tambahan dan opsi perutean khusus.
Faktor penting lainnya adalah resolusi DNS. Bahkan jika perutean dikonfigurasi dengan benar, POD mungkin masih berjuang untuk terhubung ke layanan eksternal karena pengaturan DNS yang salah. Kubernetes biasanya bergantung pada coredns, yang mungkin tidak secara otomatis menyelesaikan nama host dari jaringan eksternal. Mengkonfigurasi pengaturan DNS khusus dalam cluster dapat membantu memastikan komunikasi yang lancar antara pod dan mesin di subnet lain, meningkatkan aksesibilitas dan kinerja.
Pertimbangan keamanan juga memainkan peran kunci. Saat memperpanjang akses pod di luar jaringan lokal, aturan firewall dan kebijakan jaringan harus disesuaikan dengan hati -hati untuk menghindari memaparkan sumber daya yang sensitif. Menerapkan kebijakan jaringan Kubernetes dapat membatasi lalu lintas yang tidak perlu sambil memungkinkan koneksi yang diperlukan. Misalnya, layanan web yang berjalan di pod mungkin memerlukan akses ke database jarak jauh tetapi tidak boleh memiliki akses tidak terbatas ke semua mesin eksternal. Mengelola kebijakan ini secara efektif meningkatkan keamanan sambil mempertahankan konektivitas yang dibutuhkan. đ
Pertanyaan yang sering diajukan tentang jaringan K3S dan akses lintas subnet
- Mengapa node pekerja dapat mengakses jaringan eksternal, tetapi pod tidak bisa?
- Polong menggunakan internal K3S jaringan, terpisah dari tumpukan jaringan host. Secara default, mereka tidak mewarisi rute statis simpul pekerja.
- Bagaimana saya bisa mengizinkan pod K3S untuk mengakses subnet eksternal?
- Anda dapat memodifikasi aturan perutean menggunakan iptables atau tambahkan rute statis dengan ip route add untuk memungkinkan komunikasi pod dengan mesin eksternal.
- Apakah flanel mendukung perutean lintas subnet?
- Tidak, flanel tidak memberikan perutean lanjutan secara default. Mengganti dengan calico atau cilium menawarkan lebih banyak kontrol atas kebijakan dan rute jaringan.
- Bisakah Kebijakan Jaringan Kubernetes membantu mengelola akses eksternal?
- Ya, mereka memungkinkan Anda untuk mendefinisikan aturan yang dapat dikomunikasikan oleh pod dengan layanan eksternal, meningkatkan keamanan dan konektivitas.
- Apa cara terbaik untuk menguji jika pod dapat mencapai mesin eksternal?
- Menggunakan pod sementara menggunakan kubectl run dengan gambar seperti BusyBox, lalu gunakan ping atau curl Di dalam pod untuk memeriksa konektivitas.
Meningkatkan Konektivitas Pod Kubernetes
Mengkonfigurasi jaringan K3S untuk mendukung akses lintas-subnet memerlukan campuran strategi perutean, penyesuaian firewall, dan kebijakan jaringan Kubernetes. Apakah menggunakan ptables, rute statis, atau CNI canggih, memahami bagaimana pod berkomunikasi adalah kunci untuk menyelesaikan masalah ini secara efisien. Solusi ini memastikan bahwa penyebaran Kubernet dapat skala tanpa hambatan jaringan.
Pengujian dan validasi sama pentingnya dengan implementasi. Menggunakan alat seperti BusyBox untuk pengujian jaringan langsung membantu mengonfirmasi perbaikan konektivitas. Pengaturan jaringan yang dioptimalkan dengan baik tidak hanya meningkatkan kinerja tetapi juga memperkuat keamanan. Dengan konfigurasi yang tepat, kluster K3S dapat terhubung dengan mulus ke sistem eksternal, membuat penyebaran lebih fleksibel. đ§
Bacaan dan referensi lebih lanjut
- Dokumentasi Peternakan Resmi di Jaringan K3S: Jaringan Peternakan K3S
- Panduan Resmi Kubernetes tentang Kebijakan Jaringan: Kebijakan Jaringan Kubernetes
- Calico CNI untuk jaringan Kubernetes canggih: Calico Proyek
- Linux Iptables dan Routing Praktik Terbaik: Netfilter/ptables howto
- Memahami Jaringan Pod Kubernetes: CNCF Kubernetes Networking 101
Sumber yang andal dan referensi teknis
- Dokumentasi jaringan resmi Kubernetes untuk memahami komunikasi jaringan pod-to-eksternal: Jaringan Kubernetes .
- Panduan Resmi Rancher tentang Mengkonfigurasi Jaringan K3s dan Masalah Konektivitas Pemecahan Masalah: Jaringan Peternakan K3S .
- Solusi Jaringan Lanjutan Calico untuk Kubernetes, termasuk perutean lintas subnet: Jaringan Calico .
- Dokumentasi Flanel untuk Memahami Perilaku Jaringan K3S Default: Flanel GitHub .
- Konfigurasi Linux Iptables dan Routing untuk memperluas akses pod di luar node pekerja: Iptables Archwiki .