Risoluzione dei problemi di accesso alla rete per i baccelli K3S in Rancher

Comprensione delle limitazioni della rete POD in K3S 🛜

Quando si imposta un cluster Kubernetes con Rancher e K3S, il networking può diventare una grande sfida. Un problema comune sorge quando i nodi del lavoratore possono raggiungere reti esterne, ma i pod in esecuzione all'interno di quei nodi sono limitati. Questo può essere frustrante, specialmente quando i nodi hanno le rotte appropriate configurate, ma i pod rimangono isolati.

Questo scenario si incontra spesso in ambienti in cui i nodi lavoratori fanno parte di un'architettura di rete più ampia. Ad esempio, i nodi del lavoratore potrebbero appartenere alla sottorete 192.168.1.x e possono accedere a un'altra sottorete, come il 192.168.2.x, attraverso rotte statiche. Tuttavia, i pod in esecuzione su quei nodi non sono in grado di comunicare con le macchine nel 192.168.2.x.

La sfida qui sta nel modo in cui Kubernetes gestisce il networking e come il traffico scorre dai pod a destinazioni esterne. Senza una corretta configurazione, i pod potrebbero essere in grado di accedere alle risorse solo all'interno della rete del proprio nodo, lasciando irraggiungibili macchine esterne. Comprendere perché questo accade è fondamentale per trovare una soluzione.

In questo articolo, esploreremo perché i pod affrontano queste restrizioni di rete e come consentire loro di accedere a sottoreti esterni. Attraverso passi pratici ed esempi del mondo reale, ti aiuteremo a colmare questo divario di connettività. Immergiamoci! 🚀

Garantire la connettività a rete trasversale per i baccelli K3S

Durante la distribuzione K3S Con il rancher, possono sorgere problemi di networking quando i pod devono comunicare con macchine al di fuori della loro sottorete immediata. Gli script forniti affrontano questo problema modificando le regole di routing e configurando NAT (traduzione dell'indirizzo di rete). Uno script chiave utilizza iptables applicare una regola mascherativa, garantendo che il traffico di pod appaia provenga dal nodo lavoratore stesso. Ciò consente alle macchine esterne di rispondere ai pod, superando l'isolamento predefinito di rete.

Un altro approccio prevede l'aggiunta manuale di percorsi statici. I nodi del lavoratore hanno spesso accesso ad altre reti tramite rotte statiche, ma i pod Kubernetes non ereditano questi percorsi per impostazione predefinita. Eseguendo uno script che aggiunge esplicitamente un percorso a 192.168.2.x tramite il gateway del nodo, ci assicuriamo che i pod possano raggiungere quelle macchine. Ciò è essenziale in ambienti in cui più reti interne devono comunicare, come società con VLAN separate per diversi dipartimenti.

Per automatizzare il processo, a Kubernetes Daemonset può essere distribuito. Ciò garantisce che le configurazioni di networking siano applicate in modo coerente su tutti i nodi nel cluster. Il DEAMONONSET esegue un contenitore privilegiato che esegue comandi di networking, rendendolo una soluzione scalabile. Questo metodo è particolarmente utile quando si gestisce una grande flotta di nodi lavoratori, in cui la configurazione manuale di ciascun nodo sarebbe poco pratico. Immagina un'applicazione basata su cloud che necessita di accesso a un database legacy ospitato in un'altra sottorete: questa configurazione garantisce una connettività senza soluzione di continuità.

Infine, i test sono cruciali. Lo script fornito distribuisce un semplice baccello di impegno che tenta di eseguire il ping di una macchina esterna. Se il ping ha successo, conferma che la correzione della connettività funziona. Questo tipo di verifica del mondo reale è prezioso negli ambienti di produzione, in cui le configurazioni di rete rotte possono portare a interruzioni del servizio. Combinando questi approcci-Nat, percorsi statici, Automazione di Kubernetes e test in diretta-creiamo una soluzione robusta per l'accesso a rete trasversale nei cluster 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

Ottimizzazione del networking K3S per la comunicazione multi-subnet

Un aspetto cruciale ma spesso trascurato di Networking K3S è il ruolo dell'interfaccia di rete container (CNI) nella gestione della connettività POD. Per impostazione predefinita, K3S utilizza la flanella come CNI, che semplifica il networking ma potrebbe non supportare il routing avanzato fuori dalla scatola. Nei casi in cui i pod devono accedere alle risorse al di fuori della loro sottorete primaria, la sostituzione di flanella con un CNI più ricco di funzionalità come Calico o Cilium può fornire ulteriore flessibilità e opzioni di routing personalizzate.

Un altro fattore importante è la risoluzione DNS. Anche se il routing è adeguatamente configurato, i pod potrebbero comunque avere difficoltà a connettersi a servizi esterni a causa di impostazioni DNS errate. Kubernetes in genere si basa su CODEDNS, che potrebbe non risolvere automaticamente i nomi host da reti esterne. La configurazione delle impostazioni DNS personalizzate all'interno del cluster può aiutare a garantire una comunicazione regolare tra pod e macchine in altre sottorete, migliorando sia l'accessibilità che le prestazioni.

Anche le considerazioni sulla sicurezza svolgono un ruolo chiave. Quando si estende l'accesso al pod oltre la rete locale, le regole del firewall e le politiche di rete devono essere adeguatamente adeguatamente per evitare di esporre risorse sensibili. L'implementazione di politiche di rete Kubernetes può limitare il traffico inutile consentendo connessioni richieste. Ad esempio, un servizio Web in esecuzione in un POD potrebbe aver bisogno di accedere a un database remoto ma non dovrebbe avere accesso senza restrizioni a tutte le macchine esterne. La gestione di queste politiche migliora efficacemente la sicurezza mantenendo la connettività necessaria. 🔐