Tīkla piekļuves problēmu risināšana K3S pāksti fermas jomā

Izpratne par POD tīkla ierobežojumiem K3S 🛜

Iestatot Kubernetes klasteru ar Rancher un K3, tīkla izveidošana var kļūt par galveno izaicinājumu. Kopīga problēma rodas, ja darba ņēmēju mezgli var sasniegt ārējos tīklus, bet pāksti, kas darbojas šajos mezglos, ir ierobežoti. Tas var būt nomākti, it īpaši, ja jūsu mezgliem ir konfigurēti atbilstoši maršruti, tomēr jūsu pāksti paliek izolēti.

Šis scenārijs bieži sastopams vidē, kurā strādnieku mezgli ir daļa no plašākas tīkla arhitektūras. Piemēram, jūsu darbinieka mezgli varētu piederēt 192.168.1.x apakštīklam un ar statiskiem maršrutiem var piekļūt citam apakštīklam, piemēram, 192.168.2.x. Tomēr pāksti, kas darbojas uz šiem mezgliem, nespēj sazināties ar mašīnām 192.168.2.x.

Izaicinājums šeit ir tas, kā Kubernetes pārvalda tīkla izveidošanu un kā trafika plūst no pākstīm uz ārējiem galamērķiem. Bez pienācīgas konfigurācijas POD, iespējams, var piekļūt tikai resursiem sava mezgla tīklā, atstājot ārējās mašīnas nepieejamas. Izpratne par to, kāpēc tas notiek, ir ļoti svarīgi, lai atrastu risinājumu.

Šajā rakstā mēs izpētīsim, kāpēc POD saskaras ar šiem tīkla ierobežojumiem un kā ļaut tiem piekļūt ārējiem apakštīkliem. Izmantojot praktiskus soļus un reālās pasaules piemērus, mēs jums palīdzēsim novērst šo savienojamības plaisu. Ienirst! 🚀

Vadība	Lietošanas piemērs
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.42.0.0/16 -o eth0 -j MASQUERADE	Pievieno NAT (tīkla adreses tulkošanas) noteikumu, lai POD varētu sazināties ar ārējiem tīkliem, maskējoties to avota IP.
echo 1 >echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward	Iespējo IP pārsūtīšanu, ļaujot pakešu no viena tīkla novirzīt uz otru, kas ir būtisks savstarpējās subnet komunikācijai.
ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.1.1 dev eth0	Manuāli pievieno statisku maršrutu, kas novirza trafiku uz 192.168.2.x tīklu, izmantojot 192.168.1.1 vārteju.
iptables-save >iptables-save > /etc/iptables/rules.v4	Saglabā iptables noteikumus, tāpēc tie paliek aktīvi pēc sistēmas atsāknēšanas.
systemctl restart networking	Restartē tīkla pakalpojumu, lai piemērotu nesen konfigurētus maršrutus un ugunsmūra noteikumus.
hostNetwork: true	Kubernetes POD konfigurācija, kas ļauj konteineram koplietot resursdatora tīklu, apejot iekšējo klasteru tīkla ierobežojumus.
securityContext: { privileged: true }	Piešķir Kubernetes konteinera paaugstinātas atļaujas, ļaujot tai modificēt tīkla iestatījumus resursdatora mašīnā.
ip route show	Parāda pašreizējo maršrutēšanas tabulu, palīdzot atkļūdot savienojamības jautājumus starp apakštīkliem.
command: ["sh", "-c", "ping -c 4 192.168.2.10"]	Palaiž pamata tīkla savienojuma testu Kubernetes podā, lai pārbaudītu ārējo piekļuvi.
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	Pievieno pastāvīgu statisku maršrutu sistēmas tīkla konfigurācijas failam, nodrošinot, ka tas paliek pēc atsāknēšanas.

K3S podiņu savienojamības nodrošināšana ar tīklu

Izvietojot Izmantojot Rancher, tīkla problēmas var rasties, ja pākstīm ir jāsazinās ar mašīnām ārpus tūlītēja apakštīkla. Sniedza skripti pievēršas šai problēmai, mainot maršrutēšanas noteikumus un konfigurējot NAT (tīkla adreses tulkošana). Izmanto vienu atslēgas skriptu Lai piemērotu maskēšanas noteikumu, nodrošinot, ka POD trafika rodas no paša darbinieka mezgla. Tas ļauj ārējām mašīnām reaģēt uz pākstīm, pārvarot noklusējuma tīkla izolāciju.

Vēl viena pieeja ietver manuālu statisko maršrutu pievienošanu. Darbinieku mezgliem bieži ir piekļuve citiem tīkliem, izmantojot statiskus maršrutus, bet Kubernetes podi pēc noklusējuma šos maršrutus manto. Palaižot skriptu, kas skaidri pievieno maršrutu līdz 192.168.2.x, izmantojot mezgla vārteju, mēs pārliecināmies, ka podi var sasniegt šīs mašīnas. Tas ir svarīgi vidē, kur jāsazinās vairākiem iekšējiem tīkliem, piemēram, uzņēmumiem ar atsevišķiem VLAN dažādiem departamentiem.

Lai automatizētu procesu, a var izvietot. Tas nodrošina, ka tīkla konfigurācijas tiek konsekventi piemērotas visos kopas mezglos. Daemonset vada priviliģētu konteineru, kas izpilda tīkla komandas, padarot to par mērogojamu risinājumu. Šī metode ir īpaši noderīga, pārvaldot lielu darbinieku mezglu floti, kur katra mezgla manuāla konfigurēšana būtu nepraktiska. Iedomājieties, ka mākonī balstīta lietojumprogramma, kurai nepieciešama piekļuve mantotajai datu bāzei, kas mitināta citā apakštīklā-šī iestatīšana nodrošina nemanāmu savienojumu.

Visbeidzot, pārbaude ir izšķiroša. Sniegtais skripts izvieto vienkāršu Busybox podi, kas mēģina ping ārējā mašīnā. Ja ping izdodas, tas apstiprina, ka savienojamības labojums darbojas. Šāda veida reālās pasaules verifikācija ir nenovērtējama ražošanas vidē, kur salauztas tīkla konfigurācijas var izraisīt pakalpojumu traucējumus. Apvienojot šīs pieejas-ne, statiskos maršrutus, Kubernetes automatizāciju un tiešraides testēšanu-, mēs izveidojam stabilu risinājumu piekļuvei starp tīkliem K3S klasteros. 🚀

#!/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

Viens

Rādītājs

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

K3S tīkla optimizēšana daudznetru komunikācijai

Viens būtisks, bet bieži aizmirsts aspekts ir konteineru tīkla interfeisa (CNI) loma POD savienojuma pārvaldībā. Pēc noklusējuma K3S izmanto flaneli kā savu CNI, kas vienkāršo tīkla izveidošanu, bet, iespējams, neatbalsta uzlabotu maršrutēšanu ārpus kastes. Gadījumos, kad pākstīm ir jāpiekļūst resursiem ārpus primārā apakštīkla, flaneļa aizstāšana ar vairākām funkcijām bagātākām CNI, piemēram, Calico vai Cilium, var nodrošināt papildu elastību un pielāgotas maršrutēšanas iespējas.

Vēl viens svarīgs faktors ir DNS izšķirtspēja. Pat ja maršrutēšana ir pareizi konfigurēta, POD joprojām var cīnīties, lai izveidotu savienojumu ar ārējiem pakalpojumiem nepareizu DNS iestatījumu dēļ. Kubernetes parasti paļaujas uz CORDNS, kas, iespējams, automātiski neatrisina resursdatorus no ārējiem tīkliem. Pielāgotu DNS iestatījumu konfigurēšana klasterī var palīdzēt nodrošināt vienmērīgu saziņu starp pākstīm un mašīnām citos apakštīklos, uzlabojot gan pieejamību, gan veiktspēju.

Drošības apsvērumiem ir arī galvenā loma. Paplašinot POD piekļuvi ārpus vietējā tīkla, ugunsmūra noteikumi un tīkla politikas ir rūpīgi jāpielāgo, lai izvairītos no jutīgu resursu atklāšanas. Kubernetes tīkla politikas ieviešana var ierobežot nevajadzīgu trafiku, vienlaikus atļaujot nepieciešamos savienojumus. Piemēram, tīmekļa pakalpojumam, kas darbojas POD, var būt nepieciešama piekļuve attālai datu bāzei, bet tam nevajadzētu būt neierobežotai piekļuvei visām ārējām mašīnām. Šīs politikas pārvaldīšana efektīvi uzlabo drošību, vienlaikus saglabājot nepieciešamo savienojamību. 🔐

1. Kāpēc darba ņēmēju mezgli var piekļūt ārējiem tīkliem, bet POD nevar?
2. PODS izmanto iekšējo tīkls, atsevišķi no resursdatora tīkla kaudzes. Pēc noklusējuma viņi manto darbinieka mezgla statiskos maršrutus.
3. Kā es varu ļaut K3S POD piekļūt ārējam apakštīklam?
4. Jūs varat modificēt maršrutēšanas noteikumus, izmantojot vai pievienojiet statiskus maršrutus ar Lai iespējotu POD sakarus ar ārējām mašīnām.
5. Vai flaneļa atbalsta krosa tīkla maršrutēšanu?
6. Nē, flanelis pēc noklusējuma nenodrošina uzlabotu maršrutēšanu. Aizstājot to ar Calico vai Cilium, tiek piedāvāta lielāka kontrole pār tīkla politikām un maršrutiem.
7. Vai Kubernetes tīkla politikas var palīdzēt pārvaldīt ārējo piekļuvi?
8. Jā, tie ļauj jums definēt noteikumus, kuriem POD var sazināties ar ārējiem pakalpojumiem, uzlabojot drošību un savienojamību.
9. Kāds ir labākais veids, kā pārbaudīt, vai pāksts var sasniegt ārēju mašīnu?
10. Izvietojiet pagaidu podi, izmantojot ar tādu attēlu kā Busybox, pēc tam izmantojiet vai POD iekšpusē, lai pārbaudītu savienojamību.