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第32章 エッジロードバランサーからのルーティング

32.1. 概要
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OpenShift Container Platform クラスター内の Pod は、クラスターネットワーク上の IP アドレスを介してのみ到達可能です。エッジロードバランサーを使用することで、ネットワーク外部からのトラフィックを受け取り、OpenShift Container Platform クラスター内の Pod にトラフィックをプロキシーすることができます。ロードバランサーがクラスターネットワークに含まれていない場合は、内部クラスターネットワークがエッジロードバランサーからアクセスできないため、ルーティングが困難になります。

OpenShift Container Platform クラスターがクラスターネットワークソリューションとして OpenShift Container Platform SDN を使用している場合にこの問題を解決するには、Pod へのネットワークアクセスを以下の 2 つの方法で確保することができます。

32.2. ロードバランサーの SDN への追加
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可能な場合は、ネットワークプラグインとして OpenShift SDN を使用するロードバランサー自体で OpenShift Container Platform ノードインスタンスを実行します。これにより、エッジマシンは独自の Open vSwitch ブリッジを取得し、このブリッジは、クラスターにある Pod とノードへのアクセスを提供するために SDN によって自動的に設定されます。ルーティングテーブル は、Pod が作成および削除される際に SDN によって動的に設定されるため、ルーティングソフトウェアは Pod に到達することができます。

Pod がロードバランサー自体に設定されないように、ロードバランサーマシンに スケジュール対象外ノードというマークを付けます。 

$ oc adm manage-node <load_balancer_hostname> --schedulable=false
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ロードバランサーがコンテナーとしてパッケージ化されている場合は、OpenShift Container Platform との統合が簡単になります。ロードバランサーをホストポートが公開されている状態の Pod として実行します。OpenShift Container Platform で事前にパッケージ化された HAProxy ルーターはこの方法で実行されます。

32.3. Ramp ノードを使用したトンネルの確立
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前述のソリューションを使用できない場合もあります。たとえば、F5® は互換性のないカスタム Linux カーネルとディストリビューションを使用するため、F5 BIG-IP® ホストは OpenShift Container Platform ノードインスタンスまたは OpenShift Container Platform SDN を実行できません。

代わりに、F5 BIG-IP® を有効にして Pod に到達できるようにするために、クラスターネットワーク内の既存のノードを Ramp ノード として選択し、F5 BIG-IP® ホストと指定された Ramp ノード間でトンネルを確立することができます。Ramp ノードは通常の OpenShift Container Platform ノードであるため、Ramp ノードには、トラフィックをクラスターネットワーク内のノードにある Pod にルーティングするための設定が必要になります。そのため、Ramp ノードは F5 BIG-IP® ホストがクラスターネットワーク全体にアクセスする際に使用するゲートウェイのロールを引き継ぎます。

以下は、F5 BIG-IP® ホストと指定された Ramp ノード間で ipip トンネルを確立する例です。

F5 BIG-IP® ホスト側:

  1. 以下の変数を設定します。 

    # F5_IP=10.3.89.66
    1 
    
# RAMP_IP=10.3.89.89
    2 
    
# TUNNEL_IP1=10.3.91.216
    3 
    
# CLUSTER_NETWORK=10.128.0.0/14
    4
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    1 2
    F5_IP 変数と RAMP_IP 変数はそれぞれ、共有内部ネットワーク上にある F5 BIG-IP® ホストと Ramp ノードの IP アドレスを指しています。
    3
    ipip トンネルの F5® ホストの終端となる競合しない任意の IP アドレス。
    4
    OpenShift SDN が Pod にアドレスを割り当てるために使用するオーバーレイネットワークの CIDR 範囲。

  2. 古い route、self、tunnel および SNAT pool を削除します。 

    # tmsh delete net route $CLUSTER_NETWORK || true
# tmsh delete net self SDN || true
# tmsh delete net tunnels tunnel SDN || true
# tmsh delete ltm snatpool SDN_snatpool || true
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  3. 新規の tunnel、self、route および SNAT pool を作成し、この SNAT pool を仮想サーバーで使用します。 

    # tmsh create net tunnels tunnel SDN \
    \{ description "OpenShift SDN" local-address \
    $F5_IP profile ipip remote-address $RAMP_IP \}
# tmsh create net self SDN \{ address \
    ${TUNNEL_IP1}/24 allow-service all vlan SDN \}
# tmsh create net route $CLUSTER_NETWORK interface SDN
# tmsh create ltm snatpool SDN_snatpool members add { $TUNNEL_IP1 }
# tmsh modify ltm virtual  ose-vserver source-address-translation { type snat pool SDN_snatpool }
# tmsh modify ltm virtual  https-ose-vserver source-address-translation { type snat pool SDN_snatpool }
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Ramp ノード:

注記

以下で、永続性のない設定が作成されます。つまり、ramp ノードまたは openvswitch サービスを再起動すると、この設定はなくなります。

  1. 以下の変数を設定します。 

    # F5_IP=10.3.89.66
# TUNNEL_IP1=10.3.91.216
# TUNNEL_IP2=10.3.91.217
    1 
    
# CLUSTER_NETWORK=10.128.0.0/14
    2
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    1
    ipip トンネルの Ramp ノードの終端となる 2 番目の任意の IP アドレス。
    2
    OpenShift SDN が Pod にアドレスを割り当てるために使用するオーバーレイネットワークの CIDR 範囲。

  2. 古いトンネルを削除します。 

    # ip tunnel del tun1 || true
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  3. 適切な L2 接続インターフェース (たとえば、eth0) を使用して、Ramp ノードで ipip トンネルを作成します。 

    # ip tunnel add tun1 mode ipip \
    remote $F5_IP dev eth0
# ip addr add $TUNNEL_IP2 dev tun1
# ip link set tun1 up
# ip route add $TUNNEL_IP1 dev tun1
# ping -c 5 $TUNNEL_IP1
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  4. SDN サブネットの未使用の IP を使用してトンネル IP を SNAT します。 

    # source /run/openshift-sdn/config.env
# tap1=$(ip -o -4 addr list tun0 | awk '{print $4}' | cut -d/ -f1 | head -n 1)
# subaddr=$(echo ${OPENSHIFT_SDN_TAP1_ADDR:-"$tap1"} | cut -d "." -f 1,2,3)
# export RAMP_SDN_IP=${subaddr}.254
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  5. この RAMP_SDN_IP を追加のアドレスとして tun0 (ローカル SDN のゲートウェイ) に割り当てます。 

    # ip addr add ${RAMP_SDN_IP} dev tun0
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  6. SNAT の OVS ルールを変更します。 

    # ipflowopts="cookie=0x999,ip"
# arpflowopts="cookie=0x999, table=0, arp"
#
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 \
    "${ipflowopts},nw_src=${TUNNEL_IP1},actions=mod_nw_src:${RAMP_SDN_IP},resubmit(,0)"
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 \
    "${ipflowopts},nw_dst=${RAMP_SDN_IP},actions=mod_nw_dst:${TUNNEL_IP1},resubmit(,0)"
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 \
    "${arpflowopts}, arp_tpa=${RAMP_SDN_IP}, actions=output:2"
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 \
    "${arpflowopts}, priority=200, in_port=2, arp_spa=${RAMP_SDN_IP}, arp_tpa=${CLUSTER_NETWORK}, actions=goto_table:30"
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 \
    "arp, table=5, priority=300, arp_tpa=${RAMP_SDN_IP}, actions=output:2"
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 \
    "ip,table=5,priority=300,nw_dst=${RAMP_SDN_IP},actions=output:2"
# ovs-ofctl -O OpenFlow13 add-flow br0 "${ipflowopts},nw_dst=${TUNNEL_IP1},actions=output:2"
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  7. 高可用性を実現するように Ramp ノードを設定する予定がない場合は、必要に応じて、Ramp ノードをスケジュール対象外としてマークします。以下のセクションに従う予定や、高可用性を備えた Ramp ノードを作成する予定がある場合は、この手順を省略してください。 

    $ oc adm manage-node <ramp_node_hostname> --schedulable=false
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注記

F5 ルータープラグインは F5 BIG-IP® と統合します。

32.3.1. 高可用性を備えた Ramp ノードの設定
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keepalived を内部で使用する OpenShift Container Platform の ipfailover 機能を使用することで、F5 BIG-IP® の観点から Ramp ノードの高可用性を確保することができます。これを実行するには、まず同じ L2 サブネット上の 2 つのノード (たとえば、ramp-node-1 および ramp-node-2) を起動します。

次に、仮想 IP ( VIP) を使用するために未割り当ての IP アドレスを同じサブネット内から選択します。この IP アドレスは、F5 BIG-IP® でトンネルを設定するときに使用する RAMP_IP 変数として設定されます。

たとえば、Ramp ノードに対して使用するサブネットは 10.20.30.0/24 とし、10.20.30.2 を ramp-node-1 に、10.20.30.3 を ramp-node-2 に割り当てているとします。VIP については、同じ 10.20.30.0/24 サブネットから未割り当てのアドレスを選択します (例: 10.20.30.4)。次に、ipfailover を設定するために、両方のノードに f5rampnode などのラベルでマークを付けします。 

$ oc label node ramp-node-1 f5rampnode=true
$ oc label node ramp-node-2 f5rampnode=true
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ipfailover ドキュメントで説明されているのと同様に、ここでサービスアカウントを作成し、そのアカウントを特権付き SCC に追加する必要があります。最初に、f5ipfailover サービスアカウントを作成します。 

$ oc create serviceaccount f5ipfailover -n default
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次に、f5ipfailover サービスを特権付き SCC に追加できます。default namespace の f5ipfailover を特権付き SCC に追加するには、以下を実行します。 

$ oc adm policy add-scc-to-user privileged system:serviceaccount:default:f5ipfailover
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最後に、選択した VIP (RAMP_IP 変数) と f5ipfailover サービスアカウントを使用して、先に設定した f5rampnode ラベルを使用して VIP を 2 つのノードに割り当て、ipfailover を設定します。 

# RAMP_IP=10.20.30.4
# IFNAME=eth0
1 

# oc adm ipfailover <name-tag> \
    --virtual-ips=$RAMP_IP \
    --interface=$IFNAME \
    --watch-port=0 \
    --replicas=2 \
    --service-account=f5ipfailover  \
    --selector='f5rampnode=true'
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1
RAMP_IP を設定する必要があるインターフェース。

上記の設定を行うと、現在 VIP が割り当てられている Ramp ノードホストで障害が発生した場合に VIP (RAMP_IP 変数) が自動的に再割り当てされます。

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