牧場主のK3Sポッドのネットワークアクセスの問題を解決します

K3Sのポッドネットワークの制限を理解します

牧場主とK3Sを使用してKubernetesクラスターをセットアップすると、ネットワーキングが大きな課題になる可能性があります。ワーカーノードが外部ネットワークに到達できるが、それらのノード内で実行されるポッドが制限されている場合、一般的な問題が発生します。これは、特にノードが適切なルートを構成している場合、ポッドが隔離されたままである場合、イライラする可能性があります。

このシナリオは、ワーカーノードがより広範なネットワークアーキテクチャの一部である環境で発生することがよくあります。たとえば、ワーカーノードは192.168.1.xサブネットに属し、静的ルートを介して192.168.2.xのような別のサブネットにアクセスできます。ただし、これらのノードで実行されているポッドは、192.168.2.xでマシンと通信できません。

ここでの課題は、Kubernetesがネットワーキングを管理する方法と、ポッドから外部目的地への交通がどのように流れるかにあります。適切な構成がなければ、ポッドは独自のノードのネットワーク内でリソースにのみアクセスできる場合があり、外部マシンは到達できなくなります。これが起こる理由を理解することは、解決策を見つけるために重要です。

この記事では、PODがこれらのネットワークの制限に直面している理由と、外部サブネットにアクセスできるようにする方法を検討します。実用的なステップと現実世界の例を通じて、この接続のギャップを埋めるのに役立ちます。飛び込みましょう！ 🚀

K3Sポッドのネットワーククロス接続を確保します

展開するとき K3S 牧場主により、ポッドが直接のサブネット以外のマシンと通信する必要がある場合、ネットワーキングの問題が発生する可能性があります。スクリプトは、ルーティングルールを変更し、NAT（ネットワークアドレス変換）を構成することにより、この問題をアドレス指定します。 1つの重要なスクリプトが使用します iptables 仮面舞台ルールを適用するには、ポッドトラフィックがワーカーノード自体から来るように見えるようにします。これにより、外部マシンがポッドに応答し、デフォルトのネットワーク分離を克服できます。

別のアプローチには、静的ルートを手動で追加することが含まれます。ワーカーノードは、多くの場合、静的ルートを介して他のネットワークにアクセスできますが、Kubernetesポッドはデフォルトでこれらのルートを継承しません。ノードのゲートウェイを介してルートを192.168.2.xに明示的に追加するスクリプトを実行することにより、ポッドがそれらのマシンに到達できることを確認します。これは、さまざまな部門に個別のVLANを持つ企業など、複数の内部ネットワークが通信する必要がある環境では不可欠です。

プロセスを自動化するには、a Kubernetes Daemonset 展開できます。これにより、クラスター内のすべてのノードにネットワーク構成が一貫して適用されることが保証されます。 Daemonsetは、ネットワークコマンドを実行する特権コンテナを実行し、スケーラブルなソリューションになります。この方法は、各ノードを手動で構成することが非現実的である労働者ノードの大量の艦隊を管理する場合に特に役立ちます。別のサブネットでホストされているレガシーデータベースへのアクセスが必要なクラウドベースのアプリケーションを想像してください。このセットアップにより、シームレスな接続が保証されます。

最後に、テストが重要です。提供されたスクリプトは、外部マシンのpingを試みる単純なBusyboxポッドを展開します。 pingが成功した場合、接続の修正が機能していることを確認します。このタイプの実際の検証は、壊れたネットワーク構成がサービスの混乱につながる可能性のある生産環境で非常に貴重です。これらのアプローチを組み合わせることで、静的ルート、Kubernetesオートメーション、ライブテストを組み合わせることで、K3Sクラスターでネットワーククロスアクセスのための堅牢なソリューションを作成します。 🚀

#!/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

マルチサブネット通信のためのK3Sネットワーキングの最適化

1つは重要ですが、しばしば見落とされがちです K3Sネットワーキング ポッド接続の管理におけるコンテナネットワークインターフェイス（CNI）の役割です。デフォルトでは、K3SはFlannelをCNIとして使用しています。これにより、ネットワークが簡素化されますが、ボックスからの高度なルーティングをサポートできない場合があります。 PODがプライマリサブネットの外側のリソースにアクセスする必要がある場合、フランネルをCalicoやCiliumなどのより機能が豊富なCNIに置き換えると、追加の柔軟性とカスタムルーティングオプションを提供できます。

もう1つの重要な要素は、DNS解像度です。ルーティングが適切に構成されていても、PODは誤ったDNS設定のために外部サービスに接続するのに苦労する可能性があります。 Kubernetesは通常、Corednsに依存しており、外部ネットワークからホスト名を自動的に解決しない場合があります。クラスター内でカスタムDNS設定を構成することで、他のサブネットのポッドとマシン間のスムーズな通信を確保し、アクセシビリティとパフォーマンスの両方を改善します。

セキュリティ上の考慮事項も重要な役割を果たします。ローカルネットワークを超えてポッドアクセスを拡張する場合、機密リソースの公開を避けるために、ファイアウォールルールとネットワークポリシーを慎重に調整する必要があります。 Kubernetesネットワークポリシーを実装すると、必要な接続を可能にしながら、不必要なトラフィックを制限できます。たとえば、PODで実行されているWebサービスでは、リモートデータベースへのアクセスが必要になる場合がありますが、すべての外部マシンへの無制限のアクセスはないはずです。これらのポリシーを管理することは、必要な接続を維持しながら、セキュリティを効果的に強化します。 🔐