Перевірка наявності підтримки подвійного стеку IPv4/IPv6

Цей документ розповідає, як перевірити підтримку dual-stack IPv4/IPv6 в увімкнених кластерах Kubernetes.

Перш ніж ви розпочнете

  • Підтримка постачальника для мереж з підтримкою подвійного стека (постачальник хмарних послуг або інший постачальник повинен забезпечити вузлам Kubernetes мережеві інтерфейси з маршрутними IPv4/IPv6)
  • Втулок мережі, який підтримує dual-stack мережу.
  • Увімкнений подвійний стек кластер
Версія вашого Kubernetes сервера має бути не старішою ніж v1.23. Для перевірки версії введіть kubectl version.

Перевірка адресації

Перевірка адресування вузлів

Кожен вузол з подвійним стеком має мати виділені один блок IPv4 та один блок IPv6. Перевірте, що діапазони адрес IPv4/IPv6 для Pod налаштовані за допомогою наступної команди. Замініть імʼя вузла з прикладу на наявний вузол з подвійним стеком у вашому кластері. У цьому прикладі імʼя вузла — k8s-linuxpool1-34450317-0:

kubectl get nodes k8s-linuxpool1-34450317-0 -o go-template --template='{{range .spec.podCIDRs}}{{printf "%s\n" .}}{{end}}'

10.244.1.0/24
2001:db8::/64

Має бути виділено один блок IPv4 та один блок IPv6.

Перевірте, що на вузлі виявлено інтерфейс IPv4 та IPv6. Замініть ім'я вузла на дійсний вузол з кластера. У цьому прикладі ім'я вузла - k8s-linuxpool1-34450317-0:

kubectl get nodes k8s-linuxpool1-34450317-0 -o go-template --template='{{range .status.addresses}}{{printf "%s: %s\n" .type .address}}{{end}}'

Hostname: k8s-linuxpool1-34450317-0
InternalIP: 10.0.0.5
InternalIP: 2001:db8:10::5

Перевірка адресації Pod

Перевірте, що у Pod є призначена адреса IPv4 та IPv6. Замініть імʼя Pod на наявний Pod у вашому кластері. У цьому прикладі ім'я Pod - pod01:

kubectl get pods pod01 -o go-template --template='{{range .status.podIPs}}{{printf "%s\n" .ip}}{{end}}'

10.244.1.4
2001:db8::4

Ви також можете перевірити IP-адреси Pod за допомогою Downward API через поле .status.podIPs. Наступний уривок показує, як ви можете використовувати IP-адреси Pod через змінну середовища з назвою MY_POD_IPS всередині контейнера.

        env:
        - name: MY_POD_IPS
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.podIPs

Наступна команда виводить значення змінної середовища MY_POD_IPS всередині контейнера. Значення — це кома, що розділяє список, який відповідає IPv4 та IPv6 адресам Pod.

kubectl exec -it pod01 -- set | grep MY_POD_IPS

MY_POD_IPS=10.244.1.4,2001:db8::4

IP-адреси Pod також будуть записані в /etc/hosts всередині контейнера. Наступна команда виконує cat на /etc/hosts в Podʼі з подвійним стеком. З виводу ви можете перевірити як IPv4, так і IPv6 IP-адресу для Pod.

kubectl exec -it pod01 -- cat /etc/hosts

# Kubernetes-managed hosts file.
127.0.0.1    localhost
::1    localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0    ip6-localnet
fe00::0    ip6-mcastprefix
fe00::1    ip6-allnodes
fe00::2    ip6-allrouters
10.244.1.4    pod01
2001:db8::4    pod01

Перевірка Serviceʼів

Створіть наступний Service, який не визначає явно .spec.ipFamilyPolicy. Kubernetes призначить кластерний IP для Service з першого налаштованого service-cluster-ip-range і встановить .spec.ipFamilyPolicy на SingleStack.

service/networking/dual-stack-default-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

Використовуйте kubectl, щоб переглянути YAML для Service.

kubectl get svc my-service -o yaml

У Service .spec.ipFamilyPolicy встановлено на SingleStack, а .spec.clusterIP встановлено на IPv4-адрес з першого налаштованого діапазону, встановленого за допомогою прапорця --service-cluster-ip-range на kube-controller-manager.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  namespace: default
spec:
  clusterIP: 10.0.217.164
  clusterIPs:
  - 10.0.217.164
  ipFamilies:
  - IPv4
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 9376
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
status:
  loadBalancer: {}

Створіть наступний Service, який явно визначає IPv6 як перший елемент масиву в .spec.ipFamilies. Kubernetes призначить кластерний IP для Service з діапазону IPv6, налаштованого в service-cluster-ip-range, і встановить .spec.ipFamilyPolicy на SingleStack.

service/networking/dual-stack-ipfamilies-ipv6.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  ipFamilies:
  - IPv6
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

Використовуйте kubectl, щоб переглянути YAML для Service.

kubectl get svc my-service -o yaml

У Service .spec.ipFamilyPolicy встановлено на SingleStack, а .spec.clusterIP встановлено на IPv6-адрес з діапазону IPv6, налаштованого за допомогою прапорця --service-cluster-ip-range у kube-controller-manager.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  name: my-service
spec:
  clusterIP: 2001:db8:fd00::5118
  clusterIPs:
  - 2001:db8:fd00::5118
  ipFamilies:
  - IPv6
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
status:
  loadBalancer: {}

Створіть наступний Service, який явно визначає PreferDualStack в .spec.ipFamilyPolicy. Kubernetes призначить як IPv4, так і IPv6 адреси кластера (оскільки в цьому кластері ввімкнено подвійний стек) і вибере .spec.ClusterIP зі списку .spec.ClusterIPs на основі сімʼї адрес, що вказана в першому елементі масиву .spec.ipFamilies.

service/networking/dual-stack-preferred-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  ipFamilyPolicy: PreferDualStack
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

Перевірте, що Service отримує кластерні IP з діапазонів IPv4 та IPv6, використовуючи kubectl describe. Потім ви можете перевірити доступ до Service за допомогою IP та портів.

kubectl describe svc -l app.kubernetes.io/name=MyApp

Name:              my-service
Namespace:         default
Labels:            app.kubernetes.io/name=MyApp
Annotations:       <none>
Selector:          app.kubernetes.io/name=MyApp
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  PreferDualStack
IP Families:       IPv4,IPv6
IP:                10.0.216.242
IPs:               10.0.216.242,2001:db8:fd00::af55
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        9376/TCP
Endpoints:         <none>
Session Affinity:  None
Events:            <none>

Створення Service з подвійним стеком для балансування навантаження

Якщо постачальник хмарних послуг підтримує надання зовнішніх балансувальників навантаження з підтримкою IPv6, створіть наступний Service з PreferDualStack в .spec.ipFamilyPolicy, IPv6 як перший елемент масиву .spec.ipFamilies, а також встановіть поле type на LoadBalancer.

service/networking/dual-stack-prefer-ipv6-lb-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  ipFamilyPolicy: PreferDualStack
  ipFamilies:
  - IPv6
  type: LoadBalancer
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

Перевірка Service:

kubectl get svc -l app.kubernetes.io/name=MyApp

Перевірте, що Service отримує CLUSTER-IP адресу з блоку адрес IPv6 разом із EXTERNAL-IP. Потім ви можете перевірити доступ до Service за допомогою IP та портів.

NAME         TYPE           CLUSTER-IP            EXTERNAL-IP        PORT(S)        AGE
my-service   LoadBalancer   2001:db8:fd00::7ebc   2603:1030:805::5   80:30790/TCP   35s
Змінено June 20, 2024 at 12:44 PM PST: Sync changest from andygol/k8s-website (36d05bc8a1)