$lang['tuto'] = "tutorials"; ?>$lang['tuto'] = "tutorials"; ?> Resolució de problemes d'accés a la xarxa per a les beines

Resolució de problemes d'accés a la xarxa per a les beines K3S a Rancher

Resolució de problemes d'accés a la xarxa per a les beines K3S a Rancher
Resolució de problemes d'accés a la xarxa per a les beines K3S a Rancher
Jules David
Dimarts, 18 de febrer de 2025 a les 16:59:24

Comprensió de les limitacions de la xarxa de POD a K3s 🛜

Quan es configura un clúster de Kubernetes amb Rancher i K3s, la creació de xarxes pot convertir -se en un repte important. Sorgeix un problema comú quan els nodes dels treballadors poden arribar a xarxes externes, però les podes que s’executen dins d’aquests nodes estan restringides. Això pot ser frustrant, sobretot quan els nodes tenen les rutes adequades configurades, però les beines es mantenen aïllades.

Aquest escenari es troba sovint en entorns on els nodes treballadors formen part d’una arquitectura de xarxa més àmplia. Per exemple, els nodes dels vostres treballadors podrien pertànyer a la subxarxa de 192.168.1.x i poden accedir a una altra subxarxa, com 192.168.2.x, mitjançant rutes estàtiques. Tanmateix, les beines que funcionen en aquests nodes no poden comunicar -se amb les màquines el 192.168.2.x.

El repte aquí rau en la manera en què Kubernetes gestiona la creació de xarxes i com el trànsit flueix des de les beines fins a les destinacions externes. Sense una configuració adequada, les POD només podrien accedir als recursos a la xarxa del seu propi node, deixant a les màquines externes que no es puguin accedir. Comprendre per què això succeeix és crucial trobar una solució.

En aquest article, explorarem per què les pods s’enfronten a aquestes restriccions de xarxa i com permetre’ls accedir a subxarxes externes. Mitjançant passos pràctics i exemples del món real, us ajudarem a superar aquest buit de connectivitat. Anem a endinsar -nos! 🚀

Manar Exemple d’ús
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.42.0.0/16 -o eth0 -j MASQUERADE Afegeix una regla NAT (traducció d’adreces de xarxa) per permetre que les beines es comuniquin amb xarxes externes motant la seva font IP.
echo 1 >echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward Permet el reenviament de IP, permetent que els paquets d'una xarxa s'encaminen a una altra, cosa que és essencial per a la comunicació transversal.
ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0 Afegeix manualment una ruta estàtica, dirigint el trànsit a la xarxa de 192.168.2.x a través de la passarel·la de 192.168.1.1.
iptables-save >iptables-save > /etc/iptables/rules.v4 Persisteix les regles iptables perquè es mantinguin actius després de reiniciar el sistema.
systemctl restart networking Reinicieu el servei de xarxa per aplicar les rutes recentment configurades i les regles del tallafoc.
hostNetwork: true Una configuració de Kubernetes POD que permet a un contenidor compartir la xarxa de l'amfitrió, superant les restriccions de xarxa de clústers interns.
securityContext: { privileged: true } Concedeix un contenidor de Kubernetes permisos elevats, cosa que li permet modificar la configuració de xarxa a la màquina amfitrió.
ip route show Mostra la taula d'encaminament actual, ajudant els problemes de connectivitat de depuració entre les subxarxes.
command: ["sh", "-c", "ping -c 4 192.168.2.10"] Executa una prova bàsica de connectivitat de xarxa dins d’un pod Kubernetes per verificar l’accés extern.
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 Afegeix una via estàtica persistent al fitxer de configuració de la xarxa del sistema, assegurant -se que es mantingui després de reiniciar -lo.

Garantir la connectivitat de la xarxa creuada per a les beines K3S

Quan es desplegui K3s Amb Rancher, es poden produir problemes de xarxa quan les beines han de comunicar -se amb màquines fora de la seva subxarxa immediata. Els scripts proporcionats aborden aquest problema modificant les regles d'encaminament i la configuració de NAT (traducció d'adreces de xarxa). Utilitza un guió clau iptables Per aplicar una regla de mascarding, assegurar -se que el trànsit de podes sembla provenir del propi node del treballador. Això permet que les màquines externes responguin a les beines, superant l’aïllament de la xarxa per defecte.

Un altre enfocament consisteix en afegir rutes estàtiques manualment. Els nodes dels treballadors sovint tenen accés a altres xarxes mitjançant rutes estàtiques, però les beines de Kubernetes no hereten per defecte aquestes rutes. Amb un guió que afegeix explícitament una ruta a 192.168.2.x a través de la passarel·la del node, ens assegurem que les pods puguin arribar a aquestes màquines. Això és essencial en entorns on s’han de comunicar diverses xarxes internes, com ara empreses amb VLAN separades per a diferents departaments.

Per automatitzar el procés, a Kubernetes Daemonset es pot desplegar. D’aquesta manera es garanteix que les configuracions de xarxa s’apliquen de forma constant a través de tots els nodes del clúster. El Daemonset executa un contenidor privilegiat que executa ordres de xarxa, convertint -lo en una solució escalable. Aquest mètode és particularment útil quan gestiona una gran flota de nodes treballadors, on la configuració manualment cada node no seria pràctic. Imagineu-vos una aplicació basada en núvols que necessiti accés a una base de dades heretada allotjada en una altra subxarxa: aquesta configuració garanteix una connectivitat perfecta.

Finalment, les proves són crucials. El script proporcionat desplega un simple bomba que intenta fer ping a una màquina externa. Si el ping té èxit, confirma que la solució de connectivitat funciona. Aquest tipus de verificació del món real és inestimable en entorns de producció, on les configuracions de xarxa trencades poden provocar interrupcions del servei. Combinant aquests enfocaments (NAT, rutes estàtiques, automatització de Kubernetes i proves en directe), creem una solució robusta per a l’accés a la xarxa entre els clústers K3S. 🚀

Garantir la connectivitat de POD a les xarxes externes a K3s

Utilitzant iptables per configurar NAT per a la comunicació de poders

#!/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

Permetent que les beines K3s arribin a subxarxes externes mitjançant la injecció de la ruta

Utilitzant rutes estàtiques i configuracions 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

Utilitzant un Daemonset de Kubernetes per aplicar les regles de xarxa

Desplegar un Daemonset de Kubernetes per configurar la xarxa de nodes

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

Prova de connectivitat de xarxa des d’un pod

Utilitzant un Kubernetes Busybox Pod per verificar l'accés a la xarxa

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

Optimització de la xarxa K3S per a la comunicació multi-subnet

Un aspecte crucial però sovint ignorat Networking K3S és el paper de la interfície de xarxa de contenidors (CNI) en la gestió de la connectivitat de POD. De manera predeterminada, K3S utilitza Flannel com a CNI, que simplifica la creació de xarxes, però pot no donar suport a l'encaminament avançat fora de la caixa. En els casos en què les beines necessiten accedir als recursos fora de la seva subxarxa primària, substituir la flanela per un CNI més ric en funcions com Calico o Cilium pot proporcionar una flexibilitat addicional i opcions d’encaminament personalitzades.

Un altre factor important és la resolució DNS. Tot i que l’encaminament es configura correctament, les beines encara podrien lluitar per connectar -se als serveis externs a causa de la configuració de DNS incorrecta. Kubernetes normalment es basa en Coredns, que poden no resoldre automàticament els noms d'amfitrió de xarxes externes. La configuració de la configuració de DNS personalitzada dins del clúster pot ajudar a garantir una bona comunicació entre pods i màquines en altres subxarxes, millorant tant l’accessibilitat com el rendiment.

Les consideracions de seguretat també tenen un paper clau. Quan s’estengui l’accés a POD més enllà de la xarxa local, les regles del tallafoc i les polítiques de xarxa s’han d’ajustar amb cura per evitar exposar recursos sensibles. La implementació de les polítiques de xarxa de Kubernetes pot restringir el trànsit innecessari alhora que permeten connexions necessàries. Per exemple, un servei web que s’executa en un pod pot necessitar accés a una base de dades remota, però no hauria de tenir accés sense restriccions a totes les màquines externes. La gestió d’aquestes polítiques millora eficaçment la seguretat mantenint la connectivitat necessària. 🔐

Preguntes freqüents sobre la xarxa K3S i l’accés transversal

  1. Per què els nodes dels treballadors poden accedir a xarxes externes, però les beines no poden?
  2. Les beines utilitzen un intern K3s Xarxa, separada de la pila de xarxa de l'amfitrió. De manera predeterminada, no hereten les rutes estàtiques del node del treballador.
  3. Com puc permetre que les beines K3S accedeixin a una subxarxa externa?
  4. Podeu modificar les regles d'encaminament mitjançant iptables o afegir rutes estàtiques amb ip route add Per habilitar la comunicació de pod amb màquines externes.
  5. La flanela admet l’encaminament transversal?
  6. No, Flannel no proporciona de manera predeterminada l'encaminament avançat. Substituir -lo per Calico o Cilium ofereix més control sobre les polítiques i les rutes de xarxa.
  7. Les polítiques de xarxa de Kubernetes poden ajudar a gestionar l’accés extern?
  8. Sí, permeten definir regles per a les quals les beines poden comunicar -se amb serveis externs, millorant la seguretat i la connectivitat.
  9. Quina és la millor manera de provar si un pod pot arribar a una màquina externa?
  10. Desplegueu un pod temporal mitjançant kubectl run Amb una imatge com Busybox, després utilitzeu -ho ping o curl Dins del pod per comprovar la connectivitat.

Millora de la connectivitat de Kubernetes de Kubernetes

La configuració de la xarxa K3S per suportar l’accés transversal requereix una combinació d’estratègies d’encaminament, ajustaments de tallafoc i polítiques de xarxa de Kubernetes. Tant si s’utilitza iptables, rutes estàtiques o un CNI avançat, comprendre com es comuniquen les pods és clau per resoldre aquests problemes de manera eficient. Aquestes solucions asseguren que els desplegaments de Kubernetes poden escalar sense fer xarxa.

Les proves i la validació són tan importants com la implementació. Utilitzar eines com Busybox per a proves de xarxa en directe ajuda a confirmar les solucions de connectivitat. Una configuració de xarxa ben optimitzada no només millora el rendiment, sinó que també reforça la seguretat. Amb una configuració adequada, els clústers K3s es poden connectar perfectament a sistemes externs, fent que els desplegaments siguin més versàtils. 🔧

Més lectura i referències
  1. Documentació oficial del ramader a la xarxa K3S: Networking Rancher K3s
  2. Guia oficial de Kubernetes sobre polítiques de xarxa: Polítiques de la xarxa de Kubernetes
  3. Calico CNI per a la xarxa avançada de Kubernetes: Projecte Calico
  4. Linux Iptables i les millors pràctiques d’encaminament: NetFilter/Iptables Howto
  5. Comprensió de Kubernetes POD Networking: CNCF Kubernetes Networking 101
Fonts fiables i referències tècniques
  1. Documentació oficial de xarxes de Kubernetes per comprendre la comunicació de xarxa pod a la xarxa: Networking Kubernetes .
  2. Guia oficial de Rancher sobre la configuració de la xarxa K3S i la resolució de problemes de connectivitat: Networking Rancher K3s .
  3. Les solucions avançades de xarxa de Calico per a Kubernetes, incloent-hi l’encaminament transversal: Networking de Calico .
  4. Documentació de franela per comprendre el comportament de xarxa K3S per defecte: Flanela github .
  5. Iptables i configuracions d’encaminament de Linux per ampliar l’accés a POD més enllà dels nodes treballadors: iptables archwiki .