Решение проблем доступа к сети для капсул K3S в ранчо

Понимание ограничений сети POD в K3S 🛜

При настройке кластера Kubernetes с ранчо и K3S сеть может стать серьезной задачей. Общая проблема возникает, когда рабочие узлы могут достигать внешних сетей, но стручки, работающие в этих узлах, ограничены. Это может быть разочаровывающим, особенно когда ваши узлы имеют настройки правильных маршрутов, но ваши стручки остаются изолированными.

Этот сценарий часто встречается в средах, где рабочие узлы являются частью более широкой сетевой архитектуры. Например, ваши рабочие узлы могут принадлежать подсети 192.168.1.x и могут получить доступ к другой подсети, например, 192.168.2.x, через статические маршруты. Тем не менее, стручки, работающие на этих узлах, не могут общаться с машинами в 192.168.2.x.

Задача здесь заключается в том, как Kubernetes управляет сетью и тем, как трафик протекает из стручков на внешние пункты назначения. Без надлежащей конфигурации стручки могут только получить доступ к ресурсам в сети своего узла, оставляя внешние машины недоступными. Понимание того, почему это происходит, имеет решающее значение для поиска решения.

В этой статье мы рассмотрим, почему стручки сталкиваются с этими сетевыми ограничениями и как позволить им получить доступ к внешним подсети. Через практические шаги и примеры реального мира мы поможем вам преодолеть этот разрыв в подключении. Давайте погрузимся! 🚀

Обеспечение подключения к сети для стручков K3S

При развертывании K3S С помощью ранчо, сетевые проблемы могут возникнуть, когда стручки должны общаться с машинами за пределами их непосредственной подсети. Сценарии предоставили эту проблему путем изменения правил маршрутизации и настройки NAT (перевод сетевого адреса). Один сценарий использует iptables Для применения правила маскировки, обеспечивающего то, что трафик POD, по -видимому, поступает от самого работника. Это позволяет внешним машинам реагировать на стручки, преодолевая изоляцию сети по умолчанию.

Другой подход включает в себя вручную добавление статических маршрутов. Рабочие узлы часто имеют доступ к другим сетям через статические маршруты, но капсулы Kubernetes не наследуют эти маршруты по умолчанию. Запустив сценарий, который явно добавляет маршрут к 192.168.2.x через шлюз узла, мы гарантируем, что стручки могут достичь этих машин. Это важно в средах, где необходимо общаться несколько внутренних сетей, например, компании с отдельными VLAN для разных отделов.

Чтобы автоматизировать процесс, Kubernetes Daemonset можно развернуть. Это гарантирует, что сетевые конфигурации применяются последовательно во всех узлах кластера. Daemonset запускает привилегированный контейнер, который выполняет сетевые команды, что делает его масштабируемым решением. Этот метод особенно полезен при управлении большим парком рабочих узлов, где вручную настройка каждого узла будет нецелесообразно. Представьте себе облачное приложение, требующее доступа к устаревшей базе данных, размещенной в другой подсети-эта настройка обеспечивает бесшовную связь.

Наконец, тестирование имеет решающее значение. Предоставленный скрипт развертывает простой стручок Busybox, который пытается пинг на внешней машине. Если PING успешно, это подтверждает, что исправление подключения работает. Этот тип проверки реального мира неоценим в производственных средах, где разбитые конфигурации сети могут привести к сбоям обслуживания. Объединяя эти подходы-NAT, статические маршруты, автоматизацию Kubernetes и живое тестирование-мы создаем надежное решение для доступа к межсети в кластерах 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

Оптимизация сети K3S для мульти-подневой связи

Один важный, но часто пропускаемый аспект K3S Сеть является роль сетевого интерфейса контейнера (CNI) в управлении подключением POD. По умолчанию K3S использует фланель в качестве своей CNI, что упрощает сеть, но может не поддерживать расширенную маршрутизацию из коробки. В тех случаях, когда стручки необходимо получить доступ к ресурсам за пределами своей основной подсети, замена фланели на более богатые функциями CNI, такая как Calico или Cilium, может обеспечить дополнительную гибкость и пользовательские варианты маршрутизации.

Другим важным фактором является разрешение DNS. Даже если маршрутизация будет правильно настроена, POD могут все равно изо всех сил пытаться подключиться к внешним службам из -за неправильных настроек DNS. Kubernetes обычно опирается на Coredns, что может автоматически разрешать имена хост из внешних сетей. Настройка пользовательских настроек DNS в кластере может помочь обеспечить плавную связь между стручками и машинами в других подсетах, улучшая как доступность, так и производительность.

Соображения безопасности также играют ключевую роль. При расширении доступа к POD за пределами локальной сети правила брандмауэра и сетевые политики должны быть осторожно скорректированы, чтобы избежать выявления конфиденциальных ресурсов. Реализация сетевых политик Kubernetes может ограничить ненужный трафик при разрешении необходимых соединений. Например, веб -сервис, работающий в POD, может потребовать доступа к удаленной базе данных, но не должен иметь неограниченный доступ ко всем внешним машинам. Управление этими политиками эффективно повышает безопасность при сохранении необходимой связи. 🔐