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Chapitre 7. Plugin réseau OVN-Kubernetes

7.1. À propos du plugin réseau OVN-Kubernetes
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Le Red Hat OpenShift Service sur AWS cluster utilise un réseau virtualisé pour les réseaux de pod et de service.

Faisant partie de Red Hat OpenShift Networking, le plugin réseau OVN-Kubernetes est le fournisseur de réseau par défaut pour Red Hat OpenShift Service sur AWS. Le réseau OVN-Kubernetes est basé sur un réseau virtuel ouvert (OVN) et fournit une implémentation de réseau basée sur la superposition. Le cluster qui utilise le plugin OVN-Kubernetes exécute également Open vSwitch (OVS) sur chaque nœud. L’OVN configure OVS sur chaque nœud pour implémenter la configuration réseau déclarée.

Note

L’OVN-Kubernetes est la solution de mise en réseau par défaut pour Red Hat OpenShift Service sur AWS et les déploiements OpenShift à un seul nœud.

Le projet OVN-Kubernetes, issu du projet OVS, utilise plusieurs des mêmes constructions, telles que les règles de flux ouvert, pour déterminer comment les paquets circulent à travers le réseau. Consultez le site Web Open Virtual Network pour plus d’informations.

L’OVN-Kubernetes est une série de démons pour OVS qui traduisent les configurations réseau virtuelles en règles OpenFlow. L’OpenFlow est un protocole pour communiquer avec les commutateurs et les routeurs réseau, fournissant un moyen de contrôler à distance le flux de trafic réseau sur un périphérique réseau afin que les administrateurs réseau puissent configurer, gérer et surveiller le flux du trafic réseau.

L’OVN-Kubernetes fournit une plus grande partie des fonctionnalités avancées qui ne sont pas disponibles avec OpenFlow. L’OVN prend en charge le routage virtuel distribué, les commutateurs logiques distribués, le contrôle d’accès, le protocole de configuration de l’hôte dynamique (DHCP) et le DNS. L’OVN implémente le routage virtuel distribué dans des flux logiques équivalents à des flux ouverts. Ainsi, si vous avez un pod qui envoie une requête DHCP au serveur DHCP sur le réseau, une règle de flux logique dans la requête aide les OVN-Kubernetes à gérer le paquet afin que le serveur puisse répondre avec la passerelle, le serveur DNS, l’adresse IP et d’autres informations.

Les OVN-Kubernetes exécutent un démon sur chaque nœud. Il existe des ensembles de démons pour les bases de données et pour le contrôleur OVN qui s’exécutent sur chaque nœud. Le contrôleur OVN programme le démon Open vSwitch sur les nœuds pour prendre en charge les fonctionnalités du fournisseur de réseau: IP de sortie, pare-feu, routeurs, réseau hybride, chiffrement IPSEC, IPv6, stratégie réseau, journaux de stratégie réseau, déchargement matériel et multidiffusion.

7.1.1. But OVN-Kubernetes
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Le plugin réseau OVN-Kubernetes est un plugin CNI Kubernetes open source et entièrement équipé qui utilise Open Virtual Network (OVN) pour gérer les flux de trafic réseau. La société OVN est une solution de virtualisation réseau agnostique développée par la communauté. Le plugin réseau OVN-Kubernetes utilise les technologies suivantes:

  • L’OVN pour gérer les flux de trafic réseau.
  • Kubernetes supporte les politiques de réseau et les journaux, y compris les règles d’entrée et de sortie.
  • Le protocole Générique Network Virtualization Encapsulation (Geneve), plutôt que Virtual Extensible LAN (VXLAN), pour créer un réseau de superposition entre les nœuds.

Le plugin réseau OVN-Kubernetes prend en charge les fonctionnalités suivantes:

  • Des clusters hybrides qui peuvent exécuter à la fois des charges de travail Linux et Microsoft Windows. Cet environnement est connu sous le nom de réseau hybride.
  • Déchargement du traitement des données réseau de l’unité centrale hôte (CPU) vers des cartes réseau compatibles et des unités de traitement de données (DPU). Ceci est connu sous le nom de déchargement de matériel.
  • IPv4-primary double pile réseau sur les plates-formes en métal nu, VMware vSphere, IBM Power®, IBM Z® et Red Hat OpenStack Platform (RHOSP).
  • IPv6 mise en réseau unique sur les plates-formes RHOSP et métal nu.
  • IPv6-primary double pile réseau pour un cluster s’exécutant sur un métal nu, un VMware vSphere, ou une plate-forme RHOSP.
  • Egress les dispositifs de pare-feu et les adresses IP sortantes.
  • Egress les périphériques de routeur qui fonctionnent en mode redirection.
  • Cryptage IPsec des communications intracluster.

7.1.2. Limites OVN-Kubernetes IPv6 et double pile
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Le plugin réseau OVN-Kubernetes présente les limites suivantes:

  • Dans le cas des clusters configurés pour le réseau à double pile, les trafics IPv4 et IPv6 doivent utiliser la même interface réseau que la passerelle par défaut. En cas de non-respect de cette exigence, les pods sur l’hôte dans le jeu de démon ovnkube-node entrent dans l’état CrashLoopBackOff. Lorsque vous affichez un pod avec une commande telle que oc get pod -n openshift-ovn-kubernetes -l app=ovnkube-node -o yaml, le champ d’état contient plus d’un message sur la passerelle par défaut, comme indiqué dans la sortie suivante: 

    I1006 16:09:50.985852   60651 helper_linux.go:73] Found default gateway interface br-ex 192.168.127.1
I1006 16:09:50.985923   60651 helper_linux.go:73] Found default gateway interface ens4 fe80::5054:ff:febe:bcd4
F1006 16:09:50.985939   60651 ovnkube.go:130] multiple gateway interfaces detected: br-ex ens4
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    La seule résolution est de reconfigurer le réseau hôte afin que les deux familles IP utilisent la même interface réseau pour la passerelle par défaut.

  • Dans le cas des clusters configurés pour le réseau à double pile, les tables de routage IPv4 et IPv6 doivent contenir la passerelle par défaut. En cas de non-respect de cette exigence, les pods sur l’hôte dans le jeu de démon ovnkube-node entrent dans l’état CrashLoopBackOff. Lorsque vous affichez un pod avec une commande telle que oc get pod -n openshift-ovn-kubernetes -l app=ovnkube-node -o yaml, le champ d’état contient plus d’un message sur la passerelle par défaut, comme indiqué dans la sortie suivante: 

    I0512 19:07:17.589083  108432 helper_linux.go:74] Found default gateway interface br-ex 192.168.123.1
F0512 19:07:17.589141  108432 ovnkube.go:133] failed to get default gateway interface
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

    La seule résolution est de reconfigurer le réseau hôte afin que les deux familles IP contiennent la passerelle par défaut.

7.1.3. Affinité de session
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Affinité de session est une fonctionnalité qui s’applique aux objets Kubernetes Service. Il est possible d’utiliser l’affinité de session si vous voulez vous assurer que chaque fois que vous vous connectez à un <service_VIP>:<Port>, le trafic est toujours équilibré vers le même back end. De plus amples informations, y compris la façon de définir l’affinité de session en fonction de l’adresse IP d’un client, consultez l’affinité de session.

Délai d’adhérence pour l’affinité de la session

Le plugin réseau OVN-Kubernetes pour Red Hat OpenShift Service sur AWS calcule le délai d’adhérence pour une session d’un client basé sur le dernier paquet. À titre d’exemple, si vous exécutez une commande curl 10 fois, le minuteur de session collant commence à partir du dixième paquet et non le premier. En conséquence, si le client contacte continuellement le service, la session ne s’arrête jamais. Le délai d’attente commence lorsque le service n’a pas reçu de paquet pour la quantité de temps définie par le paramètre TimeoutSeconds.

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