Επίλυση ζητημάτων πρόσβασης δικτύου για τα λοβό K3S στο Rancher

Κατανόηση των περιορισμών δικτύου POD σε K3s 🛜

Κατά τη δημιουργία ενός συμπλέγματος Kubernetes με κτηνοτρόφο και K3S, η δικτύωση μπορεί να γίνει μια σημαντική πρόκληση. Ένα κοινό ζήτημα προκύπτει όταν οι κόμβοι των εργαζομένων μπορούν να φτάσουν σε εξωτερικά δίκτυα, αλλά τα λοβό που τρέχουν μέσα σε αυτούς τους κόμβους περιορίζονται. Αυτό μπορεί να είναι απογοητευτικό, ειδικά όταν οι κόμβοι σας έχουν τις κατάλληλες διαδρομές ρυθμισμένες, αλλά τα λοβό σας παραμένουν απομονωμένα.

Αυτό το σενάριο συναντάται συχνά σε περιβάλλοντα όπου οι κόμβοι των εργαζομένων αποτελούν μέρος μιας ευρύτερης αρχιτεκτονικής δικτύου. Για παράδειγμα, οι κόμβοι των εργαζομένων σας μπορεί να ανήκουν στο υποδίκτυο 192.168.1.x και να έχουν πρόσβαση σε ένα άλλο υποδίκτυο, όπως το 192.168.2.x, μέσω στατικών διαδρομών. Ωστόσο, τα λοβό που τρέχουν σε αυτούς τους κόμβους δεν είναι σε θέση να επικοινωνήσουν με μηχανήματα το 192.168.2.x.

Η πρόκληση εδώ έγκειται στον τρόπο με τον οποίο το Kubernetes διαχειρίζεται τη δικτύωση και τον τρόπο με τον οποίο η κυκλοφορία ρέει από τα λοβό σε εξωτερικούς προορισμούς. Χωρίς τη σωστή διαμόρφωση, τα POD θα μπορούσαν να έχουν πρόσβαση μόνο στους πόρους στο δίκτυο του κόμβου τους, αφήνοντας τα εξωτερικά μηχανήματα απρόσιτα. Η κατανόηση του γιατί αυτό συμβαίνει είναι ζωτικής σημασίας για την εξεύρεση λύσης.

Σε αυτό το άρθρο, θα διερευνήσουμε γιατί τα PODs αντιμετωπίζουν αυτούς τους περιορισμούς δικτύου και πώς να τους επιτρέψουν να έχουν πρόσβαση σε εξωτερικούς υποδίκους. Μέσα από πρακτικά βήματα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου, θα σας βοηθήσουμε να γεφυρώσετε αυτό το χάσμα συνδεσιμότητας. Ας βουτήξουμε! 🚀

Εξασφάλιση συνδεσιμότητας διασταυρούμενου δικτύου για λοβούς K3S

Κατά την ανάπτυξη K3S Με τον κτηνοτρόφο, τα θέματα δικτύωσης μπορούν να προκύψουν όταν τα POD πρέπει να επικοινωνούν με μηχανήματα εκτός του άμεσου υποδικτύου τους. Τα σενάρια παρείχαν τη διεύθυνση αυτό το πρόβλημα τροποποιώντας τους κανόνες δρομολόγησης και τη διαμόρφωση του NAT (μετάφραση διεύθυνσης δικτύου). Χρησιμοποιεί ένα σενάριο κλειδιού Iptables Για να εφαρμόσετε έναν κανόνα μεταμφίεσης, εξασφαλίζοντας ότι η κυκλοφορία του POD φαίνεται να προέρχεται από τον ίδιο τον κόμβο του εργαζόμενου. Αυτό επιτρέπει σε εξωτερικές μηχανές να ανταποκρίνονται στα λοβό, ξεπερνώντας την προεπιλεγμένη απομόνωση του δικτύου.

Μια άλλη προσέγγιση περιλαμβάνει τη χειροκίνητη προσθήκη στατικών διαδρομών. Οι κόμβοι των εργαζομένων έχουν συχνά πρόσβαση σε άλλα δίκτυα μέσω στατικών διαδρομών, αλλά οι λοβοί Kubernetes δεν κληρονομούν αυτές τις διαδρομές από προεπιλογή. Εκτελώντας ένα σενάριο που προσθέτει ρητά μια διαδρομή στο 192.168.2.x μέσω της πύλης του κόμβου, βεβαιώνουμε ότι τα λοβό μπορούν να φτάσουν σε αυτά τα μηχανήματα. Αυτό είναι απαραίτητο σε περιβάλλοντα όπου πρέπει να επικοινωνούν πολλά εσωτερικά δίκτυα, όπως εταιρείες με ξεχωριστά VLAN για διαφορετικά τμήματα.

Για να αυτοματοποιήσετε τη διαδικασία, α Kubernetes daemonset μπορεί να αναπτυχθεί. Αυτό εξασφαλίζει ότι οι διαμορφώσεις δικτύωσης εφαρμόζονται με συνέπεια σε όλους τους κόμβους του συμπλέγματος. Το Daemonset εκτελεί ένα προνομιούχο δοχείο που εκτελεί εντολές δικτύωσης, καθιστώντας την κλιμακωτή λύση. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα χρήσιμη κατά τη διαχείριση ενός μεγάλου στόλου των κόμβων των εργαζομένων, όπου η διαμόρφωση με το χέρι κάθε κόμβου θα ήταν ανέφικτη. Φανταστείτε μια εφαρμογή που βασίζεται σε σύννεφο που χρειάζεται πρόσβαση σε μια βάση δεδομένων κληρονομιάς που φιλοξενείται σε ένα άλλο υποδίκτυο-αυτή η ρύθμιση εξασφαλίζει απρόσκοπτη συνδεσιμότητα.

Τέλος, η δοκιμή είναι ζωτικής σημασίας. Το παρεχόμενο σενάριο αναπτύσσει ένα απλό pod busybox που προσπαθεί να ping ένα εξωτερικό μηχάνημα. Εάν το ping πετύχει, επιβεβαιώνει ότι η σταθερότητα Fix λειτουργεί. Αυτός ο τύπος επαλήθευσης πραγματικού κόσμου είναι ανεκτίμητος σε περιβάλλοντα παραγωγής, όπου οι διαμορφώσεις σπασμένων δικτύων μπορούν να οδηγήσουν σε διαταραχές των υπηρεσιών. Συνδυάζοντας αυτές τις προσεγγίσεις-μη, στατικές διαδρομές, αυτοματοποίηση Kubernetes και ζωντανές δοκιμές-δημιουργούμε μια ισχυρή λύση για πρόσβαση σε διασταυρωμένο δίκτυο σε συστάδες 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

Βελτιστοποίηση της δικτύωσης K3S για επικοινωνία πολλαπλών υποβιβαστών

Μια κρίσιμη αλλά συχνά παραβλέπεται πτυχή του Δικτύωση K3S είναι ο ρόλος της διεπαφής δικτύου εμπορευματοκιβωτίων (CNI) στη διαχείριση της συνδεσιμότητας POD. Από προεπιλογή, το K3S χρησιμοποιεί φανέλα ως CNI, το οποίο απλοποιεί τη δικτύωση, αλλά μπορεί να μην υποστηρίζει την προηγμένη δρομολόγηση από το κουτί. Σε περιπτώσεις όπου τα POD πρέπει να έχουν πρόσβαση σε πόρους εκτός του πρωταρχικού υποδικτύου τους, αντικαθιστώντας τη φανέλα με ένα πλούσιο σε χαρακτηριστικά CNI όπως το Calico ή το Cilium μπορεί να παρέχει πρόσθετες επιλογές ευελιξίας και προσαρμοσμένης δρομολόγησης.

Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας είναι η ανάλυση DNS. Ακόμη και αν η δρομολόγηση έχει ρυθμιστεί σωστά, τα POD ενδέχεται να αγωνίζονται να συνδεθούν με εξωτερικές υπηρεσίες λόγω λανθασμένων ρυθμίσεων DNS. Οι Kubernetes βασίζονται συνήθως σε Coredns, τα οποία ενδέχεται να μην επιλύουν αυτόματα τα ονόματα κεντρικού υπολογιστή από εξωτερικά δίκτυα. Η διαμόρφωση προσαρμοσμένων ρυθμίσεων DNS εντός του συμπλέγματος μπορεί να βοηθήσει στην εξασφάλιση ομαλής επικοινωνίας μεταξύ των λοβών και των μηχανών σε άλλα υποδίκτυα, βελτιώνοντας τόσο την προσβασιμότητα όσο και την απόδοση.

Οι εκτιμήσεις ασφαλείας διαδραματίζουν επίσης βασικό ρόλο. Κατά την επέκταση της πρόσβασης POD πέρα ​​από το τοπικό δίκτυο, οι κανόνες τείχους προστασίας και οι πολιτικές δικτύου πρέπει να προσαρμοστούν προσεκτικά για να αποφευχθεί η έκθεση ευαίσθητων πόρων. Η εφαρμογή πολιτικών δικτύου Kubernetes μπορεί να περιορίσει την περιττή κυκλοφορία επιτρέποντας ταυτόχρονα τις απαιτούμενες συνδέσεις. Για παράδειγμα, μια υπηρεσία ιστού που εκτελείται σε ένα POD μπορεί να χρειαστεί πρόσβαση σε μια απομακρυσμένη βάση δεδομένων, αλλά δεν πρέπει να έχει απεριόριστη πρόσβαση σε όλες τις εξωτερικές μηχανές. Η διαχείριση αυτών των πολιτικών ενισχύει αποτελεσματικά την ασφάλεια διατηρώντας παράλληλα την απαραίτητη συνδεσιμότητα. 🔐