حل مشكلات الوصول إلى الشبكة لقرون K3S في Rancher

فهم قيود شبكة POD في K3S 🛜

عند إعداد مجموعة Kubernetes مع مزرعة و K3s ، يمكن أن تصبح الشبكات تحديًا كبيرًا. تنشأ مشكلة شائعة عندما يمكن أن تصل العقد العامل إلى شبكات خارجية ، ولكن يتم تقييد القرون التي تعمل داخل هذه العقد. قد يكون هذا أمرًا محبطًا ، خاصةً عندما يكون للعقد الخاصة بك المسارات المناسبة التي تم تكوينها ، ومع ذلك تظل قرونك معزولة.

غالبًا ما يتم مواجهة هذا السيناريو في البيئات التي تكون فيها عقد العمال جزءًا من بنية الشبكة الأوسع. على سبيل المثال ، قد تنتمي عقد العمال الخاصة بك إلى الشبكة الفرعية 192.168.1.x ويمكنها الوصول إلى شبكة فرعية أخرى ، مثل 192.168.2.x ، من خلال طرق ثابتة. ومع ذلك ، فإن القرون التي تعمل على تلك العقد غير قادرة على التواصل مع الآلات في 192.168.2.x.

يكمن التحدي هنا في كيفية إدارة Kubernetes الشبكات وكيف تتدفق حركة المرور من القرون إلى الوجهات الخارجية. بدون التكوين المناسب ، قد لا تكون القرون قادرة فقط على الوصول إلى الموارد داخل شبكة العقدة الخاصة بها ، مما يترك الآلات الخارجية غير قابلة للوصول. إن فهم سبب حدوثه أمر بالغ الأهمية لإيجاد حل.

في هذه المقالة ، سنستكشف سبب مواجهة قيود الشبكة هذه وكيفية تمكينها من الوصول إلى شبكات فرعية خارجية. من خلال الخطوات العملية والأمثلة في العالم الحقيقي ، سنساعدك في سد فجوة الاتصال هذه. دعنا نغطس! 🚀

ضمان اتصال عبر الشبكة لقرون K3S

عند النشر K3s مع Rancher ، يمكن أن تنشأ مشكلات الشبكات عندما تحتاج القرون إلى التواصل مع الآلات خارج الشبكة الفرعية الفورية. قدمت البرامج النصية عنوان هذه المشكلة عن طريق تعديل قواعد التوجيه وتكوين NAT (ترجمة عنوان الشبكة). يستخدم نص مفتاح واحد Iptables لتطبيق قاعدة تنكر ، ضمان أن حركة مرور POD يبدو أنها تأتي من عقدة العمال نفسها. يتيح ذلك الآلات الخارجية للاستجابة للقرون ، والتغلب على عزل الشبكة الافتراضية.

هناك نهج آخر يتضمن إضافة طرق ثابتة يدويًا. غالبًا ما يمكن لعقد العمال الوصول إلى شبكات أخرى عبر طرق ثابتة ، لكن قرون Kubernetes لا ترث هذه الطرق بشكل افتراضي. من خلال تشغيل البرنامج النصي الذي يضيف بشكل صريح طريقًا إلى 192.168.2.x عبر بوابة العقدة ، نتأكد من أن القرون يمكن أن تصل إلى تلك الآلات. هذا أمر ضروري في البيئات التي تحتاج فيها شبكات داخلية متعددة إلى التواصل ، مثل الشركات التي لديها شبكات محلية ظاهرية منفصلة لإدارات مختلفة.

لأتمتة العملية ، أ Kubernetes daemonset يمكن نشرها. هذا يضمن تطبيق تكوينات الشبكات باستمرار عبر جميع العقد في الكتلة. تقوم Daemonset بتشغيل حاوية مميزة تنفذ أوامر الشبكات ، مما يجعلها حلًا قابلًا للتطوير. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص عند إدارة أسطول كبير من العقد العامل ، حيث يكون تكوين كل عقدة يدويًا غير عملي. تخيل تطبيقًا قائمًا على السحابة يحتاج إلى الوصول إلى قاعدة بيانات LEGACY التي تم استضافتها في شبكة فرعية أخرى-هذا الإعداد يضمن اتصالًا سلسًا.

أخيرًا ، الاختبار أمر بالغ الأهمية. يقوم البرنامج النصي المقدم بنشر جراب Busybox البسيط الذي يحاول تثبيت آلة خارجية. إذا نجحت Ping ، فإن ذلك يؤكد أن إصلاح الاتصال يعمل. هذا النوع من التحقق من العالم الحقيقي لا يقدر بثمن في بيئات الإنتاج ، حيث يمكن أن تؤدي تكوينات الشبكة المكسورة إلى اضطرابات في الخدمة. من خلال الجمع بين هذه الأساليب-لا ، طرق ثابتة ، أتمتة Kubernetes ، والاختبارات المباشرة-نقوم بإنشاء حل قوي للوصول عبر الشبكة في مجموعات K3S. 🚀

#!/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

#!/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

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

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

تحسين شبكات K3S للاتصالات متعددة الشبكات

جانب واحد حاسم ولكن غالبًا ما يتم تجاهله K3S الشبكات هو دور واجهة شبكة الحاويات (CNI) في إدارة اتصال POD. بشكل افتراضي ، يستخدم K3S Flannel كـ CNI ، مما يبسط الشبكات ولكنه قد لا يدعم التوجيه المتقدم خارج المربع. في الحالات التي تحتاج فيها القرون إلى الوصول إلى الموارد خارج الشبكة الفرعية الأساسية الخاصة بها ، يمكن أن يوفر استبدال الفانيلا CNI أكثر غنية بالميزات مثل Calico أو Cilium مرونة إضافية وخيارات توجيه مخصصة.

عامل مهم آخر هو دقة DNS. حتى إذا تم تكوين التوجيه بشكل صحيح ، فقد لا تزال القرون تكافح للاتصال بالخدمات الخارجية بسبب إعدادات DNS غير الصحيحة. يعتمد Kubernetes عادةً على coredns ، والتي قد لا تحل أسماء المضيف تلقائيًا من الشبكات الخارجية. يمكن أن يساعد تكوين إعدادات DNS المخصصة داخل المجموعة في ضمان التواصل السلس بين القرون والآلات في شبكات فرعية أخرى ، مما يؤدي إلى تحسين كل من إمكانية الوصول والأداء.

تلعب اعتبارات الأمن أيضًا دورًا رئيسيًا. عند توسيع نطاق الوصول إلى ما وراء الشبكة المحلية ، يجب تعديل قواعد جدار الحماية وسياسات الشبكة بعناية لتجنب تعريض الموارد الحساسة. يمكن أن يؤدي تطبيق سياسات شبكة Kubernetes إلى تقييد حركة المرور غير الضرورية مع السماح بالاتصالات المطلوبة. على سبيل المثال ، قد تحتاج خدمة الويب التي تعمل في جراب إلى الوصول إلى قاعدة بيانات عن بُعد ولكن لا ينبغي أن يكون لها وصول غير مقيد إلى جميع الآلات الخارجية. إدارة هذه السياسات تعزز بشكل فعال الأمن مع الحفاظ على الاتصال المطلوب. 🔐