ネットワーク


OpenShift Container Platform 4.12

クラスターネットワークの設定および管理

Red Hat OpenShift Documentation Team

概要

この文書では、DNS、Ingress および Pod ネットワークを含む、OpenShift Container Platform のクラスターネットワークを設定し、管理する方法を説明します。

第1章 ネットワークの概要

Red Hat OpenShift Networking は、1 つまたは複数のハイブリッドクラスターのネットワークトラフィックを管理するためにクラスターが必要とする高度なネットワーク関連機能で Kubernetes ネットワーキングを拡張する機能、プラグイン、高度なネットワーク機能のエコシステムです。このネットワーキング機能のエコシステムは、ingress、Egress、ロードバランシング、高性能スループット、セキュリティー、クラスター間およびクラスター内のトラフィック管理を統合し、ロールベースの可観測性ツールを提供して複雑さを軽減します。

以下のリストは、クラスターで利用可能な最も一般的に使用される Red Hat OpenShift Networking 機能の一部を強調しています。

  • 次の Container Network Interface (CNI) プラグインのいずれかによって提供されるプライマリークラスターネットワーク:

  • 認定されたサードパーティーの代替プライマリーネットワークプラグイン
  • ネットワークプラグイン管理用の Cluster Network Operator
  • TLS 暗号化 Web トラフィックの Ingress Operator
  • 名前割り当てのための DNS Operator
  • ベアメタルクラスターでのトラフィック負荷分散用の MetalLB Operator
  • 高可用性のための IP フェイルオーバーのサポート
  • macvlan、ipvlan、SR-IOV ハードウェアネットワークなど、複数の CNI プラグインによる追加のハードウェアネットワークサポート
  • IPv4、IPv6、およびデュアルスタックアドレッシング
  • Windows ベースのワークロード用のハイブリッド Linux-Windows ホストクラスター
  • サービスのディスカバリー、ロードバランシング、サービス間認証、障害リカバリー、メトリクス、およびモニター用の Red Hat OpenShift Service Mesh
  • シングルノード OpenShift
  • ネットワークのデバッグと洞察のための Network Observability Operator
  • クラスター間ネットワーク用の Submariner
  • レイヤー 7 クラスター間ネットワーク用の Red Hat Service Interconnect

第2章 ネットワークについて

クラスター管理者は、クラスターで実行されるアプリケーションを外部トラフィックに公開し、ネットワーク接続のセキュリティーを保護するための複数のオプションがあります。

  • ノードポートやロードバランサーなどのサービスタイプ
  • IngressRoute などの API リソース

デフォルトで、Kubernetes は各 Pod に、Pod 内で実行しているアプリケーションの内部 IP アドレスを割り当てます。Pod とそのコンテナーはネットワーク接続が可能ですが、クラスター外のクライアントにはネットワークアクセスがありません。アプリケーションを外部トラフィックに公開する場合、各 Pod に IP アドレスを割り当てると、ポートの割り当て、ネットワーク、名前の指定、サービス検出、負荷分散、アプリケーション設定、移行などの点で、Pod を物理ホストや仮想マシンのように扱うことができます。

注記

一部のクラウドプラットフォームでは、169.254.169.254 IP アドレスでリッスンするメタデータ API があります。これは、IPv4 169.254.0.0/16 CIDR ブロックのリンクローカル IP アドレスです。

この CIDR ブロックは Pod ネットワークから到達できません。これらの IP アドレスへのアクセスを必要とする Pod には、Pod 仕様の spec.hostNetwork フィールドを true に設定して、ホストのネットワークアクセスが付与される必要があります。

Pod ホストのネットワークアクセスを許可する場合、Pod に基礎となるネットワークインフラストラクチャーへの特権アクセスを付与します。

2.1. OpenShift Container Platform DNS

フロントエンドサービスやバックエンドサービスなど、複数のサービスを実行して複数の Pod で使用している場合、フロントエンド Pod がバックエンドサービスと通信できるように、ユーザー名、サービス IP などの環境変数を作成します。サービスが削除され、再作成される場合には、新規の IP アドレスがそのサービスに割り当てられるので、フロントエンド Pod がサービス IP の環境変数の更新された値を取得するには、これを再作成する必要があります。さらに、バックエンドサービスは、フロントエンド Pod を作成する前に作成し、サービス IP が正しく生成され、フロントエンド Pod に環境変数として提供できるようにする必要があります。

そのため、OpenShift Container Platform には DNS が組み込まれており、これにより、サービスは、サービス IP/ポートと共にサービス DNS によって到達可能になります。

2.2. OpenShift Container Platform Ingress Operator

OpenShift Container Platform クラスターを作成すると、クラスターで実行している Pod およびサービスにはそれぞれ独自の IP アドレスが割り当てられます。IP アドレスは、近くで実行されている他の Pod やサービスからアクセスできますが、外部クライアントの外部からはアクセスできません。Ingress Operator は IngressController API を実装し、OpenShift Container Platform クラスターサービスへの外部アクセスを可能にするコンポーネントです。

Ingress Operator を使用すると、ルーティングを処理する 1 つ以上の HAProxy ベースの Ingress Controller をデプロイおよび管理することにより、外部クライアントがサービスにアクセスできるようになります。OpenShift Container Platform Route および Kubernetes Ingress リソースを指定して、トラフィックをルーティングするために Ingress Operator を使用します。endpointPublishingStrategy タイプおよび内部負荷分散を定義する機能などの Ingress Controller 内の設定は、Ingress Controller エンドポイントを公開する方法を提供します。

2.2.1. ルートと Ingress の比較

OpenShift Container Platform の Kubernetes Ingress リソースは、クラスター内で Pod として実行される共有ルーターサービスと共に Ingress Controller を実装します。Ingress トラフィックを管理する最も一般的な方法は Ingress Controller を使用することです。他の通常の Pod と同様にこの Pod をスケーリングし、複製できます。このルーターサービスは、オープンソースのロードバランサーソリューションである HAProxy をベースとしています。

OpenShift Container Platform ルートは、クラスターのサービスに Ingress トラフィックを提供します。ルートは、Blue-Green デプロイメント向けに TLS 再暗号化、TLS パススルー、分割トラフィックなどの標準の Kubernetes Ingress Controller でサポートされない可能性のある高度な機能を提供します。

Ingress トラフィックは、ルートを介してクラスターのサービスにアクセスします。ルートおよび Ingress は、Ingress トラフィックを処理する主要なリソースです。Ingress は、外部要求を受け入れ、ルートに基づいてそれらを委譲するなどのルートと同様の機能を提供します。ただし、Ingress では、特定タイプの接続 (HTTP/2、HTTPS およびサーバー名 ID(SNI)、ならび証明書を使用した TLS のみを許可できます。OpenShift Container Platform では、ルートは、Ingress リソースで指定される各種の条件を満たすために生成されます。

2.3. OpenShift Container Platform ネットワーキングの一般用語集

この用語集では、ネットワーキングコンテンツで使用される一般的な用語を定義します。

authentication
OpenShift Container Platform クラスターへのアクセスを制御するために、クラスター管理者はユーザー認証を設定し、承認されたユーザーのみがクラスターにアクセスできます。OpenShift Container Platform クラスターと対話するには、OpenShift Container Platform API に対して認証する必要があります。OpenShift Container Platform API へのリクエストで、OAuth アクセストークンまたは X.509 クライアント証明書を提供することで認証できます。
AWS Load Balancer Operator
AWS Load Balancer (ALB) Operator は、aws-load-balancer-controller のインスタンスをデプロイおよび管理します。
Cluster Network Operator
Cluster Network Operator (CNO) は、OpenShift Container Platform クラスター内のクラスターネットワークコンポーネントをデプロイおよび管理します。これには、インストール時にクラスター用に選択された Container Network Interface (CNI) ネットワークプラグインのデプロイが含まれます。
config map
config map は、設定データを Pod に注入する方法を提供します。タイプ ConfigMap のボリューム内の config map に格納されたデータを参照できます。Pod で実行しているアプリケーションは、このデータを使用できます。
カスタムリソース (CR)
CR は Kubernetes API の拡張です。カスタムリソースを作成できます。
DNS
クラスター DNS は、Kubernetes サービスの DNS レコードを提供する DNS サーバーです。Kubernetes により開始したコンテナーは、DNS 検索にこの DNS サーバーを自動的に含めます。
DNS Operator
DNS Operator は、CoreDNS をデプロイして管理し、Pod に名前解決サービスを提供します。これにより、OpenShift Container Platform で DNS ベースの Kubernetes サービス検出が可能になります。
deployment
アプリケーションのライフサイクルを維持する Kubernetes リソースオブジェクト。
domain
ドメインは、Ingress Controller によってサービスされる DNS 名です。
Egress
Pod からのネットワークのアウトバウンドトラフィックを介して外部とデータを共有するプロセス。
External DNS Operator
External DNS Operator は、ExternalDNS をデプロイおよび管理して、外部 DNS プロバイダーから OpenShift Container Platform へのサービスとルートの名前解決を提供します。
HTTP ベースのルート
HTTP ベースのルートとは、セキュアではないルートで、基本的な HTTP ルーティングプロトコルを使用してセキュリティー保護されていないアプリケーションポートでサービスを公開します。
Ingress
OpenShift Container Platform の Kubernetes Ingress リソースは、クラスター内で Pod として実行される共有ルーターサービスと共に Ingress Controller を実装します。
Ingress Controller
Ingress Operator は Ingress Controller を管理します。Ingress Controller の使用は、最も一般的な、OpenShift Container Platform クラスターへの外部アクセスを許可する方法です。
installer-provisioned infrastructure
インストールプログラムは、クラスターが実行されるインフラストラクチャーをデプロイして設定します。
kubelet
コンテナーが Pod で実行されていることを確認するために、クラスター内の各ノードで実行されるプライマリーノードエージェント。
Kubernetes NMState Operator
Kubernetes NMState Operator は、NMState の OpenShift Container Platform クラスターのノード間でステートドリブンのネットワーク設定を実行するための Kubernetes API を提供します。
kube-proxy
Kube-proxy は、各ノードで実行するプロキシーサービスであり、外部ホストがサービスを利用できるようにするのに役立ちます。リクエストを正しいコンテナーに転送するのに役立ち、基本的な負荷分散を実行できます。
ロードバランサー
OpenShift Container Platform は、ロードバランサーを使用して、クラスターの外部からクラスターで実行されているサービスと通信します。
MetalLB Operator
クラスター管理者は、MetalLB Operator をクラスターに追加し、タイプ LoadBalancer のサービスがクラスターに追加されると、MetalLB はサービスの外部 IP アドレスを追加できます。
multicast
IP マルチキャストを使用すると、データが多数の IP アドレスに同時に配信されます。
namespaces
namespace は、すべてのプロセスから見える特定のシステムリソースを分離します。namespace 内では、その namespace のメンバーであるプロセスのみがそれらのリソースを参照できます。
networking
OpenShift Container Platform クラスターのネットワーク情報。
node
OpenShift Container Platform クラスター内のワーカーマシン。ノードは、仮想マシン (VM) または物理マシンのいずれかです。
OpenShift Container Platform Ingress Operator
Ingress Operator は IngressController API を実装し、OpenShift Container Platform サービスへの外部アクセスを可能にするコンポーネントです。
Pod
OpenShift Container Platform クラスターで実行されている、ボリュームや IP アドレスなどの共有リソースを持つ 1 つ以上のコンテナー。Pod は、定義、デプロイ、および管理される最小のコンピュート単位です。
PTP Operator
PTP Operator は、linuxptp サービスを作成し、管理します。
route
OpenShift Container Platform ルートは、クラスターのサービスに Ingress トラフィックを提供します。ルートは、Blue-Green デプロイメント向けに TLS 再暗号化、TLS パススルー、分割トラフィックなどの標準の Kubernetes Ingress Controller でサポートされない可能性のある高度な機能を提供します。
スケーリング
リソース容量の増減。
サービス
一連の Pod で実行中のアプリケーションを公開します。
シングルルート I/O 仮想化 (SR-IOV) Network Operator
Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ネットワーク Operator は、クラスターで SR-IOV ネットワークデバイスおよびネットワーク割り当てを管理します。
ソフトウェア定義ネットワーク (SDN)
OpenShift Container Platform は、Software Defined Networking (SDN) アプローチを使用して、クラスターのネットワークを統合し、OpenShift Container Platform クラスターの Pod 間の通信を可能にします。
SCTP (Stream Control Transmission Protocol)
SCTP は、IP ネットワークの上部で実行される信頼できるメッセージベースのプロトコルです。
taint
taint と toleration により、Pod が適切なノードに確実にスケジュールされます。ノードに 1 つ以上の taint を適用できます。
toleration
Pod に toleration を適用できます。Tolerations を使用すると、スケジューラーは、taint が一致する Pod をスケジュールできます。
Web コンソール
OpenShift Container Platform を管理するためのユーザーインターフェイス (UI)。

第3章 ホストへのアクセス

OpenShift Container Platform インスタンスにアクセスして、セキュアシェル (SSH) アクセスでコントロールプレーンノードにアクセスするために bastion ホストを作成する方法を学びます。

3.1. installer-provisioned infrastructure クラスターでの Amazon Web Services のホストへのアクセス

OpenShift Container Platform インストーラーは、OpenShift Container Platform クラスターにプロビジョニングされる Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) インスタンスのパブリック IP アドレスを作成しません。OpenShift Container Platform ホストに対して SSH を実行できるようにするには、以下の手順を実行する必要があります。

手順

  1. openshift-install コマンドで作成される Virtual Private Cloud (VPC) に対する SSH アクセスを可能にするセキュリティーグループを作成します。
  2. インストーラーが作成したパブリックサブネットのいずれかに Amazon EC2 インスタンスを作成します。
  3. パブリック IP アドレスを、作成した Amazon EC2 インスタンスに関連付けます。

    OpenShift Container Platform のインストールとは異なり、作成した Amazon EC2 インスタンスを SSH キーペアに関連付ける必要があります。これにはインターネットを OpenShift Container Platform クラスターの VPC にブリッジ接続するための SSH bastion としてのみの単純な機能しかないため、このインスタンスにどのオペレーティングシステムを選択しても問題ありません。どの Amazon Machine Image (AMI) を使用するかについては、注意が必要です。たとえば、Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS) では、インストーラーと同様に、Ignition でキーを指定することができます。

  4. Amazon EC2 インスタンスをプロビジョニングし、これに対して SSH を実行した後に、OpenShift Container Platform インストールに関連付けた SSH キーを追加する必要があります。このキーは bastion インスタンスのキーとは異なる場合がありますが、異なるキーにしなければならない訳ではありません。

    注記

    直接の SSH アクセスは、障害復旧を目的とする場合にのみ推奨されます。Kubernetes API が応答する場合、権限付き Pod を代わりに実行します。

  5. oc get nodes を実行し、出力を検査し、マスターであるノードのいずれかを選択します。ホスト名は ip-10-0-1-163.ec2.internal に類似したものになります。
  6. Amazon EC2 に手動でデプロイした bastion SSH ホストから、そのコントロールプレーンホストに SSH を実行します。インストール時に指定したものと同じ SSH キーを使用するようにします。

    $ ssh -i <ssh-key-path> core@<master-hostname>

第4章 ネットワーキング Operator の概要

OpenShift Container Platform は、複数のタイプのネットワーキング Operator をサポートします。これらのネットワーク Operator を使用して、クラスターネットワークを管理できます。

4.1. Cluster Network Operator

Cluster Network Operator (CNO) は、OpenShift Container Platform クラスター内のクラスターネットワークコンポーネントをデプロイおよび管理します。これには、インストール時にクラスター用に選択された Container Network Interface (CNI) ネットワークプラグインのデプロイが含まれます。詳細は、OpenShift Container Platform における Cluster Network Operator を参照してください。

4.2. DNS Operator

DNS Operator は、CoreDNS をデプロイして管理し、Pod に名前解決サービスを提供します。これにより、OpenShift Container Platform で DNS ベースの Kubernetes サービス検出が可能になります。詳細は、OpenShift Container Platform の DNS Operator を参照してください。

4.3. Ingress Operator

OpenShift Container Platform クラスターを作成すると、クラスターで実行している Pod およびサービスにはそれぞれの IP アドレスが割り当てられます。IP アドレスは、近くで実行されている他の Pod やサービスからアクセスできますが、外部クライアントの外部からはアクセスできません。Ingress Operator は Ingress Controller API を実装し、OpenShift Container Platform クラスターサービスへの外部アクセスを可能にします。詳細は、OpenShift Container Platform の Ingress Operator を参照してください。

4.4. 外部 DNS Operator

外部 DNS Operator は、ExternalDNS をデプロイして管理し、外部 DNS プロバイダーから OpenShift Container Platform へのサービスおよびルートの名前解決を提供します。詳細は、Understanding the External DNS Operator を参照してください。

4.5. Ingress Node Firewall Operator

Ingress Node Firewall Operator は、拡張された Berkley Packet Filter (eBPF) と eXpress Data Path (XDP) プラグインを使用して、ノードファイアウォールルールを処理し、統計を更新し、ドロップされたトラフィックのイベントを生成します。Operator は、Ingress ノードファイアウォールリソースを管理し、ファイアウォール設定を検証し、クラスターアクセスを妨げる可能性がある誤設定されたルールを許可せず、ルールのオブジェクトで選択されたインターフェイスに Ingress ノードファイアウォール XDP プログラムをロードします。詳細は、Ingress Node Firewall Operator についてを参照してください。

4.6. Network Observability Operator

Network Observability Operator は、クラスター管理者が OpenShift Container Platform クラスターのネットワークトラフィックを観察するために使用できるオプションの Operator です。Network Observability Operator は、eBPF テクノロジーを使用してネットワークフローを作成します。その後、ネットワークフローは OpenShift Container Platform 情報で強化され、Loki に保存されます。保存されたネットワークフロー情報を OpenShift Container Platform コンソールで表示および分析して、さらなる洞察とトラブルシューティングを行うことができます。詳細は、ネットワーク可観測性 Operator について を参照してください。

第5章 OpenShift Container Platform における Cluster Network Operator

Cluster Network Operator (CNO) を使用すると、インストール時にクラスター用に選択された Container Network Interface (CNI) ネットワークプラグインを含む、OpenShift Container Platform クラスター上のクラスターネットワークコンポーネントをデプロイおよび管理できます。

5.1. Cluster Network Operator

Cluster Network Operator は、operator.openshift.io API グループから network API を実装します。Operator は、デーモンセットを使用して、クラスターのインストール中に選択した OVN-Kubernetes ネットワークプラグインまたはネットワークプロバイダープラグインをデプロイします。

手順

Cluster Network Operator は、インストール時に Kubernetes Deployment としてデプロイされます。

  1. 以下のコマンドを実行して Deployment のステータスを表示します。

    $ oc get -n openshift-network-operator deployment/network-operator

    出力例

    NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    network-operator   1/1     1            1           56m

  2. 以下のコマンドを実行して、Cluster Network Operator の状態を表示します。

    $ oc get clusteroperator/network

    出力例

    NAME      VERSION   AVAILABLE   PROGRESSING   DEGRADED   SINCE
    network   4.5.4     True        False         False      50m

    以下のフィールドは、Operator のステータス (AVAILABLEPROGRESSING、および DEGRADED) に関する情報を提供します。AVAILABLE フィールドは、Cluster Network Operator が Available ステータス条件を報告する場合に True になります。

5.2. クラスターネットワーク設定の表示

すべての新規 OpenShift Container Platform インストールには、cluster という名前の network.config オブジェクトがあります。

手順

  • oc describe コマンドを使用して、クラスターネットワーク設定を表示します。

    $ oc describe network.config/cluster

    出力例

    Name:         cluster
    Namespace:
    Labels:       <none>
    Annotations:  <none>
    API Version:  config.openshift.io/v1
    Kind:         Network
    Metadata:
      Self Link:           /apis/config.openshift.io/v1/networks/cluster
    Spec: 
    1
    
      Cluster Network:
        Cidr:         10.128.0.0/14
        Host Prefix:  23
      Network Type:   OVNKubernetes
      Service Network:
        172.30.0.0/16
    Status: 
    2
    
      Cluster Network:
        Cidr:               10.128.0.0/14
        Host Prefix:        23
      Cluster Network MTU:  8951
      Network Type:         OVNKubernetes
      Service Network:
        172.30.0.0/16
    Events:  <none>

    1
    Spec フィールドは、クラスターネットワークの設定済みの状態を表示します。
    2
    Status フィールドは、クラスターネットワークの現在の状態を表示します。

5.3. Cluster Network Operator のステータス表示

oc describe コマンドを使用して、Cluster Network Operator のステータスを検査し、その詳細を表示することができます。

手順

  • 以下のコマンドを実行して、Cluster Network Operator のステータスを表示します。

    $ oc describe clusteroperators/network

5.4. Cluster Network Operator ログの表示

oc logs コマンドを使用して、Cluster Network Operator ログを表示できます。

手順

  • 以下のコマンドを実行して、Cluster Network Operator のログを表示します。

    $ oc logs --namespace=openshift-network-operator deployment/network-operator

5.5. Cluster Network Operator の設定

クラスターネットワークの設定は、Cluster Network Operator (CNO) 設定の一部として指定され、cluster という名前のカスタムリソース (CR) オブジェクトに保存されます。CR は operator.openshift.io API グループの Network API のフィールドを指定します。

CNO 設定は、Network.config.openshift.io API グループの Network API からクラスターのインストール時に以下のフィールドを継承し、これらのフィールドは変更できません。

clusterNetwork
Pod IP アドレスの割り当てに使用する IP アドレスプール。
serviceNetwork
サービスの IP アドレスプール。
defaultNetwork.type
OpenShift SDN や OVN-Kubernetes などのクラスターネットワークプラグイン。
注記

クラスターのインストール後に、直前のセクションで一覧表示されているフィールドを変更することはできません。

defaultNetwork オブジェクトのフィールドを cluster という名前の CNO オブジェクトに設定することにより、クラスターのクラスターネットワークプラグイン設定を指定できます。

5.5.1. Cluster Network Operator 設定オブジェクト

Cluster Network Operator (CNO) のフィールドは以下の表で説明されています。

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表5.1 Cluster Network Operator 設定オブジェクト
フィールド説明

metadata.name

string

CNO オブジェクトの名前。この名前は常に cluster です。

spec.clusterNetwork

array

Pod IP アドレスの割り当て、サブネット接頭辞の長さのクラスター内の個別ノードへの割り当てに使用される IP アドレスのブロックを指定するリストです。以下に例を示します。

spec:
  clusterNetwork:
  - cidr: 10.128.0.0/19
    hostPrefix: 23
  - cidr: 10.128.32.0/19
    hostPrefix: 23

この値は読み取り専用であり、クラスターのインストール時に cluster という名前の Network.config.openshift.io オブジェクトから継承されます。

spec.serviceNetwork

array

サービスの IP アドレスのブロック。OpenShift SDN および OVN-Kubernetes ネットワークプラグインは、サービスネットワークの単一 IP アドレスブロックのみをサポートします。以下に例を示します。

spec:
  serviceNetwork:
  - 172.30.0.0/14

この値は読み取り専用であり、クラスターのインストール時に cluster という名前の Network.config.openshift.io オブジェクトから継承されます。

spec.defaultNetwork

object

クラスターネットワークのネットワークプラグインを設定します。

spec.kubeProxyConfig

object

このオブジェクトのフィールドは、kube-proxy 設定を指定します。OVN-Kubernetes クラスターネットワークプラグインを使用している場合、kube-proxy 設定は機能しません。

重要

複数のネットワークにオブジェクトをデプロイする必要があるクラスターの場合は、install-config.yaml ファイルで定義されている各ネットワークタイプの clusterNetwork.hostPrefix パラメーターに、必ず同じ値を指定してください。clusterNetwork.hostPrefix パラメーターにそれぞれ異なる値を設定すると、OVN-Kubernetes ネットワークプラグインに影響が及び、異なるノード間のオブジェクトトラフィックをプラグインが効果的にルーティングできなくなる可能性があります。

defaultNetwork オブジェクト設定

defaultNetwork オブジェクトの値は、以下の表で定義されます。

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表5.2 defaultNetwork オブジェクト
フィールド説明

type

string

OpenShiftSDN または OVNKubernetes のいずれか。Red Hat OpenShift Networking ネットワークプラグインは、インストール中に選択されます。この値は、クラスターのインストール後は変更できません。

注記

OpenShift Container Platform は、デフォルトで OVN-Kubernetes ネットワークプラグインを使用します。

openshiftSDNConfig

object

このオブジェクトは、OpenShift SDN ネットワークプラグインに対してのみ有効です。

ovnKubernetesConfig

object

このオブジェクトは、OVN-Kubernetes ネットワークプラグインに対してのみ有効です。

OpenShift SDN ネットワークプラグインの設定

以下の表では、OpenShift SDN ネットワークプラグインの設定フィールドを説明します。

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表5.3 openshiftSDNConfig オブジェクト
フィールド説明

mode

string

OpenShift SDN のネットワーク分離モード。

mtu

integer

VXLAN オーバーレイネットワークの最大転送単位 (MTU)。通常、この値は自動的に設定されます。

vxlanPort

integer

すべての VXLAN パケットに使用するポート。デフォルト値は 4789 です。

OpenShift SDN 設定の例

defaultNetwork:
  type: OpenShiftSDN
  openshiftSDNConfig:
    mode: NetworkPolicy
    mtu: 1450
    vxlanPort: 4789

OVN-Kubernetes ネットワークプラグインの設定

次の表では、OVN-Kubernetes ネットワークプラグインの設定フィールドを説明します。

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表5.4 ovnKubernetesConfig オブジェクト
フィールド説明

mtu

integer

Geneve (Generic Network Virtualization Encapsulation) オーバーレイネットワークの MTU (maximum transmission unit)。通常、この値は自動的に設定されます。

genevePort

integer

Geneve オーバーレイネットワークの UDP ポート。

ipsecConfig

object

フィールドがある場合、IPsec はクラスターに対して有効にされます。

policyAuditConfig

object

ネットワークポリシー監査ロギングをカスタマイズする設定オブジェクトを指定します。指定されていない場合は、デフォルトの監査ログ設定が使用されます。

gatewayConfig

object

オプション: Egress トラフィックのノードゲートウェイへの送信方法をカスタマイズするための設定オブジェクトを指定します。

注記

Egress トラフィックの移行中は、Cluster Network Operator (CNO) が変更を正常にロールアウトするまで、ワークロードとサービストラフィックに多少の中断が発生することが予想されます。

v4InternalSubnet

既存のネットワークインフラストラクチャーが 100.64.0.0/16 IPv4 サブネットと重複している場合は、OVN-Kubernetes による内部使用のために別の IP アドレス範囲を指定できます。IP アドレス範囲が、OpenShift Container Platform インストールで使用される他のサブネットと重複しないようにする必要があります。IP アドレス範囲は、クラスターに追加できるノードの最大数より大きくする必要があります。たとえば、clusterNetwork.cidr 値が 10.128.0.0/14 で、clusterNetwork.hostPrefix 値が /23 の場合、ノードの最大数は 2^(23-14)=512 です。

このフィールドは、インストール後に変更できません。

デフォルト値は 100.64.0.0/16 です。

v6InternalSubnet

既存のネットワークインフラストラクチャーが fd98::/48 IPv6 サブネットと重複する場合は、OVN-Kubernetes による内部使用のために別の IP アドレス範囲を指定できます。IP アドレス範囲が、OpenShift Container Platform インストールで使用される他のサブネットと重複しないようにする必要があります。IP アドレス範囲は、クラスターに追加できるノードの最大数より大きくする必要があります。

このフィールドは、インストール後に変更できません。

デフォルト値は fd98::/48 です。

Expand
表5.5 policyAuditConfig オブジェクト
フィールド説明

rateLimit

integer

ノードごとに毎秒生成されるメッセージの最大数。デフォルト値は、1 秒あたり 20 メッセージです。

maxFileSize

integer

監査ログの最大サイズ (バイト単位)。デフォルト値は 50000000 (50MB) です。

destination

string

以下の追加の監査ログターゲットのいずれかになります。

libc
ホスト上の journald プロセスの libc syslog() 関数。
udp:<host>:<port>
syslog サーバー。<host>:<port> を syslog サーバーのホストおよびポートに置き換えます。
unix:<file>
<file> で指定された Unix ドメインソケットファイル。
null
監査ログを追加のターゲットに送信しないでください。

syslogFacility

string

RFC5424 で定義される kern などの syslog ファシリティー。デフォルト値は local0 です。

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表5.6 gatewayConfig オブジェクト
フィールド説明

routingViaHost

boolean

Pod からホストネットワークスタックへの Egress トラフィックを送信するには、このフィールドを true に設定します。

注記

OpenShift Container Platform 4.12 では、egress IP はプライマリーインターフェイスのみに割り当てられます。そのため、routingViaHosttrue に設定すると、OpenShift Container Platform 4.12 で egress IP は機能しません。

インストールおよびアプリケーションがカーネルルーティングテーブルに手動設定されたルートに依存するなど非常に特化されている場合には、Egress トラフィックをホストネットワークスタックにルーティングすることを推奨します。デフォルトでは、Egress トラフィックは OVN で処理され、クラスターを終了するために処理され、トラフィックはカーネルルーティングテーブルの特殊なルートによる影響を受けません。デフォルト値は false です。

このフィールドで、Open vSwitch ハードウェアオフロード機能との対話が可能になりました。このフィールドを true に設定すると、Egress トラフィックがホストネットワークスタックで処理されるため、パフォーマンス的に、オフロードによる利点は得られません。

注記

クラスターのインストール中にのみクラスターネットワークプラグインの設定を変更できます。ただし、インストール後のアクティビティーとして実行時に変更できる gatewayConfig フィールドは除きます。

IPSec が有効な OVN-Kubernetes 設定の例

defaultNetwork:
  type: OVNKubernetes
  ovnKubernetesConfig:
    mtu: 1400
    genevePort: 6081
    ipsecConfig: {}

kubeProxyConfig オブジェクト設定

kubeProxyConfig オブジェクトの値は以下の表で定義されます。

Expand
表5.7 kubeProxyConfig オブジェクト
フィールド説明

iptablesSyncPeriod

string

iptables ルールの更新期間。デフォルト値は 30s です。有効な接尾辞には、sm、および h などが含まれ、これらについては、Go time パッケージ ドキュメントで説明されています。

注記

OpenShift Container Platform 4.3 以降で強化されたパフォーマンスの向上により、iptablesSyncPeriod パラメーターを調整する必要はなくなりました。

proxyArguments.iptables-min-sync-period

array

iptables ルールを更新する前の最小期間。このフィールドにより、更新の頻度が高くなり過ぎないようにできます。有効な接尾辞には、sm、および h などが含まれ、これらについては、Go time パッケージ で説明されています。デフォルト値:

kubeProxyConfig:
  proxyArguments:
    iptables-min-sync-period:
    - 0s

5.5.2. Cluster Network Operator の設定例

以下の例では、詳細な CNO 設定が指定されています。

Cluster Network Operator オブジェクトのサンプル

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  clusterNetwork: 
1

  - cidr: 10.128.0.0/14
    hostPrefix: 23
  serviceNetwork: 
2

  - 172.30.0.0/16
  defaultNetwork: 
3

    type: OpenShiftSDN
    openshiftSDNConfig:
      mode: NetworkPolicy
      mtu: 1450
      vxlanPort: 4789
  kubeProxyConfig:
    iptablesSyncPeriod: 30s
    proxyArguments:
      iptables-min-sync-period:
      - 0s

1 2 3
クラスターのインストール時にのみ設定されます。

第6章 OpenShift Container Platform の DNS Operator

DNS Operator は、Pod に対して名前解決サービスを提供するために CoreDNS をデプロイし、これを管理し、OpenShift Container Platform での DNS ベースの Kubernetes サービス検出を可能にします。

6.1. DNS Operator

DNS Operator は、operator.openshift.io API グループから dns API を実装します。この Operator は、デーモンセットを使用して CoreDNS をデプロイし、デーモンセットのサービスを作成し、kubelet を Pod に対して名前解決に CoreDNS サービス IP を使用するように指示するように設定します。

手順

DNS Operator は、インストール時に Deployment オブジェクトを使用してデプロイされます。

  1. oc get コマンドを使用してデプロイメントのステータスを表示します。

    $ oc get -n openshift-dns-operator deployment/dns-operator

    出力例

    NAME           READY     UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    dns-operator   1/1       1            1           23h

  2. oc get コマンドを使用して DNS Operator の状態を表示します。

    $ oc get clusteroperator/dns

    出力例

    NAME      VERSION     AVAILABLE   PROGRESSING   DEGRADED   SINCE
    dns       4.1.0-0.11  True        False         False      92m

    AVAILABLEPROGRESSING および DEGRADED は、Operator のステータスについての情報を提供します。AVAILABLE は、CoreDNS デーモンセットからの 1 つ以上の Pod が Available ステータス条件を報告する場合は True になります。

6.2. DNS Operator managementState の変更

DNS は CoreDNS コンポーネントを管理し、クラスター内の Pod およびサービスの名前解決サービスを提供します。DNS Operator の managementState はデフォルトで Managed に設定されます。これは、DNS Operator がそのリソースをアクティブに管理できることを意味します。これを Unmanaged に変更できます。つまり、DNS Operator がそのリソースを管理していないことを意味します。

以下は、DNS Operator managementState を変更するためのユースケースです。

  • 開発者であり、CoreDNS の問題が修正されているかどうかを確認するために設定変更をテストする必要があります。managementStateUnmanaged に設定すると、DNS Operator により修正が上書きされないようにできます。
  • クラスター管理者であり、CoreDNS の問題が報告されていますが、問題が修正されるまで回避策を適用する必要があります。DNS Operator の managementState フィールドを Unmanaged に設定して、回避策を適用できます。

手順

  • managementState DNS Operator を変更します。

    oc patch dns.operator.openshift.io default --type merge --patch '{"spec":{"managementState":"Unmanaged"}}'

6.3. DNS Pod 配置の制御

DNS Operator には、CoreDNS 用と /etc/hosts ファイルを管理するための 2 つのデーモンセットがあります。/etc/hosts に設定されたデーモンは、イメージのプルをサポートするクラスターイメージレジストリーのエントリーを追加するために、すべてのノードホストで実行する必要があります。セキュリティーポリシーにより、ノードのペア間の通信が禁止され、CoreDNS のデーモンセットがすべてのノードで実行できなくなります。

クラスター管理者は、カスタムノードセレクターを使用して、CoreDNS のデーモンセットを特定のノードで実行するか、実行しないように設定できます。

前提条件

  • oc CLI がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。

手順

  • 特定のノード間の通信を防ぐには、spec.nodePlacement.nodeSelector API フィールドを設定します。

    1. default という名前の DNS Operator オブジェクトを変更します。

      $ oc edit dns.operator/default
    2. spec.nodePlacement.nodeSelector API フィールドにコントロールプレーンノードのみが含まれるノードセレクターを指定します。

       spec:
         nodePlacement:
           nodeSelector:
             node-role.kubernetes.io/worker: ""
  • CoreDNS のデーモンセットをノードで実行されるようにするには、テイントおよび容認を設定します。

    1. default という名前の DNS Operator オブジェクトを変更します。

      $ oc edit dns.operator/default
    2. taint の taint キーおよび toleration を指定します。

       spec:
         nodePlacement:
           tolerations:
           - effect: NoExecute
             key: "dns-only"
             operators: Equal
             value: abc
             tolerationSeconds: 3600 
      1
      1
      taint が dns-only である場合、それは無制限に許容できます。tolerationSeconds は省略できます。

6.4. デフォルト DNS の表示

すべての新規 OpenShift Container Platform インストールには、default という名前の dns.operator があります。

手順

  1. oc describe コマンドを使用してデフォルトの dns を表示します。

    $ oc describe dns.operator/default

    出力例

    Name:         default
    Namespace:
    Labels:       <none>
    Annotations:  <none>
    API Version:  operator.openshift.io/v1
    Kind:         DNS
    ...
    Status:
      Cluster Domain:  cluster.local 
    1
    
      Cluster IP:      172.30.0.10 
    2
    
    ...

    1
    Cluster Domain フィールドは、完全修飾 Pod およびサービスドメイン名を作成するために使用されるベース DNS ドメインです。
    2
    クラスター IP は、Pod が名前解決のためにクエリーするアドレスです。IP は、サービス CIDR 範囲の 10 番目のアドレスで定義されます。
  2. クラスターのサービス CIDR を見つけるには、oc get コマンドを使用します。

    $ oc get networks.config/cluster -o jsonpath='{$.status.serviceNetwork}'

出力例

[172.30.0.0/16]

6.5. DNS 転送の使用

DNS 転送を使用して、次の方法で/etc/resolv.confファイルのデフォルトの転送設定を上書きできます。

  • すべてのゾーンにネームサーバーを指定します。転送されるゾーンが OpenShift Container Platform によって管理される Ingress ドメインである場合、アップストリームネームサーバーがドメインについて認証される必要があります。
  • アップストリーム DNS サーバーのリストを指定します。
  • デフォルトの転送ポリシーを変更します。
注記

デフォルトドメインの DNS 転送設定には、/etc/resolv.conf ファイルおよびアップストリーム DNS サーバーで指定されたデフォルトのサーバーの両方を設定できます。

手順

  1. default という名前の DNS Operator オブジェクトを変更します。

    $ oc edit dns.operator/default

    以前のコマンドを実行した後に、Operator は Server に基づく追加のサーバー設定ブロックを使用して dns-default という名前の config map を作成して更新します。クエリーに一致するゾーンがサーバーにない場合には、名前解決はアップストリーム DNS サーバーにフォールバックします。

    DNS 転送の設定

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: DNS
    metadata:
      name: default
    spec:
      servers:
      - name: example-server 
    1
    
        zones: 
    2
    
        - example.com
        forwardPlugin:
          policy: Random 
    3
    
          upstreams: 
    4
    
          - 1.1.1.1
          - 2.2.2.2:5353
      upstreamResolvers: 
    5
    
        policy: Random 
    6
    
        upstreams: 
    7
    
        - type: SystemResolvConf 
    8
    
        - type: Network
          address: 1.2.3.4 
    9
    
          port: 53 
    10

    1
    rfc6335 サービス名の構文に準拠する必要があります。
    2
    rfc1123 サービス名構文のサブドメインの定義に準拠する必要があります。クラスタードメインの cluster.local は、zones フィールドの無効なサブドメインです。
    3
    アップストリームリゾルバーを選択するためのポリシーを定義します。デフォルト値は Random です。RoundRobin および Sequential の値を使用することもできます。
    4
    forwardPlugin ごとに最大 15 の upstreams が許可されます。
    5
    オプション: これを使用して、デフォルトポリシーを上書きし、デフォルトドメインで指定された DNS リゾルバー (アップストリームリゾルバー) に DNS 解決を転送できます。アップストリームリゾルバーを指定しない場合に、DNS 名のクエリーは /etc/resolv.conf のサーバーに送信されます。
    6
    クエリー用にアップストリームサーバーが選択される順序を決定します。RandomRoundRobin、またはSequential のいずれかの値を指定できます。デフォルト値はSequentialです。
    7
    オプション: これを使用して、アップストリームリゾルバーを指定できます。
    8
    SystemResolvConfNetworkの 2 種類のアップストリームを指定できます。SystemResolvConf で、アップストリームが /etc/resolv.conf を使用するように設定して、NetworkNetworkresolver を定義します。1 つまたは両方を指定できます。
    9
    指定したタイプが Network の場合には、IP アドレスを指定する必要があります。address フィールドは、有効な IPv4 または IPv6 アドレスである必要があります。
    10
    指定したタイプが Network の場合、必要に応じてポートを指定できます。port フィールドの値は 165535 である必要があります。アップストリームのポートを指定しない場合、デフォルトでポート 853 が試行されます。
  2. 任意: 高度に規制された環境で作業する場合は、要求をアップストリームリゾルバーに転送する際に DNS トラフィックのセキュリティーを確保して、追加の DNS トラフィックおよびデータのプライバシーを確保できるようにする必要がある場合があります。クラスター管理者は、転送された DNS クエリーに Transport Layer Security (TLS) を設定できるようになりました。

    TLS を使用した DNS 転送の設定

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: DNS
    metadata:
      name: default
    spec:
      servers:
      - name: example-server 
    1
    
        zones: 
    2
    
        - example.com
        forwardPlugin:
          transportConfig:
            transport: TLS 
    3
    
            tls:
              caBundle:
                name: mycacert
              serverName: dnstls.example.com  
    4
    
          policy: Random 
    5
    
          upstreams: 
    6
    
          - 1.1.1.1
          - 2.2.2.2:5353
      upstreamResolvers: 
    7
    
        transportConfig:
          transport: TLS
          tls:
            caBundle:
              name: mycacert
            serverName: dnstls.example.com
        upstreams:
        - type: Network 
    8
    
          address: 1.2.3.4 
    9
    
          port: 53 
    10

    1
    rfc6335 サービス名の構文に準拠する必要があります。
    2
    rfc1123 サービス名構文のサブドメインの定義に準拠する必要があります。クラスタードメインの cluster.local は、zones フィールドの無効なサブドメインです。クラスタードメインの cluster.local は、zones の無効な subdomain です。
    3
    転送された DNS クエリーの TLS を設定する場合、transport フィールドの値を TLS に設定します。デフォルトでは、CoreDNS は転送された接続を 10 秒間キャッシュします。要求が発行されない場合、CoreDNS はその 10 秒間、TCP 接続を開いたままにします。大規模なクラスターでは、ノードごとに接続を開始できるため、DNS サーバーが多くの新しい接続を開いたまま保持する可能性があることを認識しているか確認してください。パフォーマンスの問題を回避するために、それに応じて DNS 階層を設定します。
    4
    転送された DNS クエリー用に TLS を設定する場合、これは、アップストリーム TLS サーバー証明書を検証するための Server Name Indication (SNI) の一部として使用される必須のサーバー名です。
    5
    アップストリームリゾルバーを選択するためのポリシーを定義します。デフォルト値は Random です。RoundRobin および Sequential の値を使用することもできます。
    6
    必須。これを使用して、アップストリームリゾルバーを指定できます。forwardPlugin エントリーごとに最大 15 の upstreams エントリーが許可されます。
    7
    オプション: これを使用して、デフォルトポリシーを上書きし、デフォルトドメインで指定された DNS リゾルバー (アップストリームリゾルバー) に DNS 解決を転送できます。アップストリームリゾルバーを指定しない場合に、DNS 名のクエリーは /etc/resolv.conf のサーバーに送信されます。
    8
    Network タイプは、このアップストリームリゾルバーが /etc/resolv.conf にリストされているアップストリームリゾルバーとは別に転送されたリクエストを処理する必要があることを示します。TLS を使用する場合、Network タイプのみが許可され、IP アドレスを指定する必要があります。
    9
    address フィールドは、有効な IPv4 または IPv6 アドレスである必要があります。
    10
    オプションでポートを指定できます。port の値は 165535 である必要があります。アップストリームのポートを指定しない場合、デフォルトでポート 853 が試行されます。
    注記

    servers が定義されていないか無効な場合、config map にはデフォルトサーバーのみが含まれます。

検証

  1. config map を表示します。

    $ oc get configmap/dns-default -n openshift-dns -o yaml

    以前のサンプル DNS に基づく DNS ConfigMap の例

    apiVersion: v1
    data:
      Corefile: |
        example.com:5353 {
            forward . 1.1.1.1 2.2.2.2:5353
        }
        bar.com:5353 example.com:5353 {
            forward . 3.3.3.3 4.4.4.4:5454 
    1
    
        }
        .:5353 {
            errors
            health
            kubernetes cluster.local in-addr.arpa ip6.arpa {
                pods insecure
                upstream
                fallthrough in-addr.arpa ip6.arpa
            }
            prometheus :9153
            forward . /etc/resolv.conf 1.2.3.4:53 {
                policy Random
            }
            cache 30
            reload
        }
    kind: ConfigMap
    metadata:
      labels:
        dns.operator.openshift.io/owning-dns: default
      name: dns-default
      namespace: openshift-dns

    1
    forwardPlugin への変更により、CoreDNS デーモンセットのローリング更新がトリガーされます。

6.6. DNS Operator のステータス

oc describe コマンドを使用して、DNS Operator のステータスを検査し、その詳細を表示することができます。

手順

DNS Operator のステータスを表示します。

$ oc describe clusteroperators/dns

6.7. DNS Operator ログ

oc logs コマンドを使用して、DNS Operator ログを表示できます。

手順

DNS Operator のログを表示します。

$ oc logs -n openshift-dns-operator deployment/dns-operator -c dns-operator

6.8. CoreDNS ログレベルの設定

CoreDNS ログレベルを設定して、ログに記録されたエラーメッセージの情報量を決定できます。CoreDNS ログレベルの有効な値は、NormalDebug、および Trace です。デフォルトの logLevelNormal です。

注記

エラープラグインは常に有効になっています。次の logLevel 設定は、さまざまなエラー応答を報告します。

  • logLevel: Normalは "errors" class: log . { class error } を有効にします。
  • logLevel: Debug は "denial" class: log . { class denial error } を有効にします。
  • logLevel: Trace は "all" class: log . { class all } を有効にします。

手順

  • logLevelDebug に設定するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc patch dnses.operator.openshift.io/default -p '{"spec":{"logLevel":"Debug"}}' --type=merge
  • logLevelTrace に設定するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc patch dnses.operator.openshift.io/default -p '{"spec":{"logLevel":"Trace"}}' --type=merge

検証

  • 目的のログレベルが設定されていることを確認するには、config map を確認します。

    $ oc get configmap/dns-default -n openshift-dns -o yaml

6.9. CoreDNS ログの表示

oc logs コマンドを使用して CoreDNS ログを表示できます。

手順

  • 特定の CoreDNS Pod のログを表示するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc -n openshift-dns logs -c dns <core_dns_pod_name>
  • すべての CoreDNS Pod のログを追跡するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc -n openshift-dns logs -c dns -l dns.operator.openshift.io/daemonset-dns=default -f --max-log-requests=<number> 
    1
    1
    ログをストリーミングする DNS Pod の数を指定します。最大は 6 です。

6.10. CoreDNS Operator のログレベルの設定

クラスター管理者は、Operator ログレベルを設定して、OpenShift DNS の問題をより迅速に追跡できます。operatorLogLevel の有効な値は、NormalDebug、および Trace です。Trace には最も詳細にわたる情報が含まれます。デフォルトのoperatorlogLevelNormalです。問題のログレベルには、Trace、Debug、Info、Warning、Error、Fatal および Panic の 7 つがあります。ログレベルの設定後に、その重大度またはそれを超える重大度のログエントリーがログに記録されます。

  • operatorLogLevel: "Normal"logrus.SetLogLevel("Info") を設定します。
  • operatorLogLevel: "Debug"logrus.SetLogLevel("Debug") を設定します。
  • operatorLogLevel: "Trace"logrus.SetLogLevel("Trace") を設定します。

手順

  • operatorLogLevelDebug に設定するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc patch dnses.operator.openshift.io/default -p '{"spec":{"operatorLogLevel":"Debug"}}' --type=merge
  • operatorLogLevelTraceに設定するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc patch dnses.operator.openshift.io/default -p '{"spec":{"operatorLogLevel":"Trace"}}' --type=merge

6.11. CoreDNS キャッシュのチューニング

CoreDNS によって実行される成功または失敗したキャッシュ (それぞれポジティブキャッシュまたはネガティブキャッシュとも呼ばれます) の最大期間を設定できます。DNS クエリー応答のキャッシュ期間を調整すると、上流の DNS リゾルバーの負荷を軽減できます。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、default という名前の DNS Operator オブジェクトを編集します。

    $ oc edit dns.operator.openshift.io/default
  2. Time-to-Live (TTL) キャッシュ値を変更します。

    DNS キャッシングの設定

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: DNS
    metadata:
      name: default
    spec:
      cache:
        positiveTTL: 1h 
    1
    
        negativeTTL: 0.5h10m 
    2

    1
    文字列値 1h は、CoreDNS によってそれぞれの秒数に変換されます。このフィールドを省略した場合、値は 0 と見なされ、クラスターはフォールバックとして内部デフォルト値の 900 を使用します。
    2
    文字列値は、0.5h10m などの単位の組み合わせにすることができ、CoreDNS によってそれぞれの秒数に変換されます。このフィールドを省略した場合、値は 0 と見なされ、クラスターはフォールバックとして内部デフォルト値の 30 を使用します。
    警告

    TTL フィールドを低い値に設定すると、クラスター、上流のリゾルバー、またはその両方の負荷が増加する可能性があります。

第7章 OpenShift Container Platform の Ingress Operator

7.1. OpenShift Container Platform Ingress Operator

OpenShift Container Platform クラスターを作成すると、クラスターで実行している Pod およびサービスにはそれぞれ独自の IP アドレスが割り当てられます。IP アドレスは、近くで実行されている他の Pod やサービスからアクセスできますが、外部クライアントの外部からはアクセスできません。Ingress Operator は IngressController API を実装し、OpenShift Container Platform クラスターサービスへの外部アクセスを可能にするコンポーネントです。

Ingress Operator を使用すると、ルーティングを処理する 1 つ以上の HAProxy ベースの Ingress Controller をデプロイおよび管理することにより、外部クライアントがサービスにアクセスできるようになります。OpenShift Container Platform Route および Kubernetes Ingress リソースを指定して、トラフィックをルーティングするために Ingress Operator を使用します。endpointPublishingStrategy タイプおよび内部負荷分散を定義する機能などの Ingress Controller 内の設定は、Ingress Controller エンドポイントを公開する方法を提供します。

7.2. Ingress 設定アセット

インストールプログラムでは、config.openshift.io API グループの Ingress リソースでアセットを生成します (cluster-ingress-02-config.yml)。

Ingress リソースの YAML 定義

apiVersion: config.openshift.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: cluster
spec:
  domain: apps.openshiftdemos.com

インストールプログラムは、このアセットを manifests/ ディレクトリーの cluster-ingress-02-config.yml ファイルに保存します。この Ingress リソースは、Ingress のクラスター全体の設定を定義します。この Ingress 設定は、以下のように使用されます。

  • Ingress Operator は、クラスター Ingress 設定のドメインを、デフォルト Ingress Controller のドメインとして使用します。
  • OpenShift API Server Operator は、クラスター Ingress 設定からのドメインを使用します。このドメインは、明示的なホストを指定しない Route リソースのデフォルトホストを生成する際にも使用されます。

7.3. Ingress Controller 設定パラメーター

IngressController カスタムリソース (CR) には、組織の特定のニーズを満たすように設定できる任意の設定パラメーターが含まれています。

Expand
パラメーター説明

domain

domain は Ingress Controller によって提供される DNS 名で、複数の機能を設定するために使用されます。

  • LoadBalancerService エンドポイント公開ストラテジーの場合、domain は DNS レコードを設定するために使用されます。endpointPublishingStrategy を参照してください。
  • 生成されるデフォルト証明書を使用する場合、証明書は domain およびその subdomains で有効です。defaultCertificate を参照してください。
  • この値は個別の Route ステータスに公開され、ユーザーは外部 DNS レコードのターゲット先を認識できるようにします。

domain 値はすべての Ingress Controller の中でも固有の値であり、更新できません。

空の場合、デフォルト値は ingress.config.openshift.io/cluster .spec.domain です。

replicas

replicas は、Ingress Controller レプリカの数です。設定されていない場合、デフォルト値は 2 になります。

endpointPublishingStrategy

endpointPublishingStrategy は Ingress Controller エンドポイントを他のネットワークに公開し、ロードバランサーの統合を有効にし、他のシステムへのアクセスを提供するために使用されます。

クラウド環境の場合、loadBalancer フィールドを使用して、Ingress Controller のエンドポイント公開ストラテジーを設定します。

Google Cloud、AWS、および Azure では、次の endpointPublishingStrategy フィールドを設定できます。

  • loadBalancer.scope
  • loadBalancer.allowedSourceRanges

設定されていない場合、デフォルト値は infrastructure.config.openshift.io/cluster .status.platform をベースとします。

  • Amazon Web Services (AWS): LoadBalancerService (外部スコープあり)
  • Azure: LoadBalancerService (外部スコープあり)
  • Google Cloud: LoadBalancerService (外部スコープあり)

ほとんどのプラットフォームでは、endpointPublishingStrategy 値は更新できます。Google Cloud では、次の endpointPublishingStrategy フィールドを設定できます。

  • loadBalancer.scope
  • loadbalancer.providerParameters.gcp.clientAccess

ベアメタルプラットフォームなどの非クラウド環境の場合は、NodePortServiceHostNetwork、または Private フィールドを使用して、Ingress Controller のエンドポイント公開ストラテジーを設定します。

これらのフィールドのいずれかで値を設定しない場合のデフォルト値は、IngressController CR の .status.platform 値で指定されたバインディングポートに基づきます。

クラスターのデプロイ後に、endpointPublishingStrategy の値を更新する必要がある場合は、次の endpointPublishingStrategy フィールドを設定できます。

  • hostNetwork.protocol
  • nodePort.protocol
  • private.protocol

defaultCertificate

defaultCertificate 値は、Ingress Controller によって提供されるデフォルト証明書が含まれるシークレットへの参照です。ルートが独自の証明書を指定しない場合、defaultCertificate が使用されます。

シークレットには以下のキーおよびデータが含まれる必要があります: * tls.crt: 証明書ファイルコンテンツ * tls.key: キーファイルコンテンツ

設定されていない場合、ワイルドカード証明書は自動的に生成され、使用されます。証明書は Ingress コントーラーの domain および subdomains で有効であり、生成された証明書 CA はクラスターの信頼ストアに自動的に統合されます。

使用中の証明書 (生成されるか、ユーザー指定の場合かを問わない) は OpenShift Container Platform のビルトイン OAuth サーバーに自動的に統合されます。

namespaceSelector

namespaceSelector は、Ingress Controller によって提供される namespace セットをフィルターするために使用されます。これはシャードの実装に役立ちます。

routeSelector

routeSelector は、Ingress Controller によって提供される Routes のセットをフィルターするために使用されます。これはシャードの実装に役立ちます。

nodePlacement

nodePlacement は、Ingress Controller のスケジュールに対する明示的な制御を有効にします。

設定されていない場合は、デフォルト値が使用されます。

注記

nodePlacement パラメーターには、nodeSelectortolerations の 2 つの部分が含まれます。以下に例を示します。

nodePlacement:
 nodeSelector:
   matchLabels:
     kubernetes.io/os: linux
 tolerations:
 - effect: NoSchedule
   operator: Exists

tlsSecurityProfile

tlsSecurityProfile は、Ingress Controller の TLS 接続の設定を指定します。

これが設定されていない場合、デフォルト値は apiservers.config.openshift.io/cluster リソースをベースとして設定されます。

OldIntermediate、および Modern のプロファイルタイプを使用する場合、有効なプロファイル設定はリリース間で変更される可能性があります。たとえば、リリース X.Y.Z にデプロイされた Intermediate プロファイルを使用する仕様がある場合、リリース X.Y.Z+1 へのアップグレードにより、新規のプロファイル設定が Ingress Controller に適用され、ロールアウトが生じる可能性があります。

Ingress Controller の最小 TLS バージョンは 1.1 で、最大 TLS バージョンは 1.3 です。

注記

設定されたセキュリティープロファイルの暗号および最小 TLS バージョンが TLSProfile ステータスに反映されます。

重要

Ingress Operator は TLS 1.0Old または Custom プロファイルを 1.1 に変換します。

clientTLS

clientTLS は、クラスターおよびサービスへのクライアントアクセスを認証します。その結果、相互 TLS 認証が有効になります。設定されていない場合、クライアント TLS は有効になっていません。

clientTLS には、必要なサブフィールド spec.clientTLS.clientCertificatePolicy および spec.clientTLS.ClientCA があります。

ClientCertificatePolicy サブフィールドは、Required または Optional の 2 つの値のいずれかを受け入れます。ClientCA サブフィールドは、openshift-config namespace にある config map を指定します。config map には CA 証明書バンドルが含まれている必要があります。

AllowedSubjectPatterns は、要求をフィルターするために有効なクライアント証明書の識別名と照合される正規表現のリストを指定する任意の値です。正規表現は PCRE 構文を使用する必要があります。1 つ以上のパターンがクライアント証明書の識別名と一致している必要があります。一致しない場合、Ingress Controller は証明書を拒否し、接続を拒否します。指定しないと、Ingress Controller は識別名に基づいて証明書を拒否しません。

routeAdmission

routeAdmission は、複数の namespace での要求の許可または拒否など、新規ルート要求を処理するためのポリシーを定義します。

namespaceOwnership は、namespace 間でホスト名の要求を処理する方法を記述します。デフォルトは Strict です。

  • Strict: ルートが複数の namespace 間で同じホスト名を要求することを許可しません。
  • InterNamespaceAllowed: ルートが複数の namespace 間で同じホスト名の異なるパスを要求することを許可します。

wildcardPolicy は、ワイルドカードポリシーを使用するルートが Ingress Controller によって処理される方法を記述します。

  • WildcardsAllowed: ワイルドカードポリシーと共にルートが Ingress Controller によって許可されていることを示します。
  • WildcardsDisallowed: ワイルドカードポリシーの None を持つルートのみが Ingress Controller によって許可されることを示します。wildcardPolicyWildcardsAllowed から WildcardsDisallowed に更新すると、ワイルドカードポリシーの Subdomain を持つ許可されたルートが機能を停止します。これらのルートは、Ingress Controller によって許可されるように None のワイルドカードポリシーに対して再作成される必要があります。WildcardsDisallowed はデフォルト設定です。

IngressControllerLogging

logging はログに記録される内容および場所のパラメーターを定義します。このフィールドが空の場合、操作ログは有効になりますが、アクセスログは無効になります。

  • access は、クライアント要求をログに記録する方法を記述します。このフィールドが空の場合、アクセスロギングは無効になります。

    • destination はログメッセージの宛先を記述します。

      • type はログの宛先のタイプです。

        • Container は、ログがサイドカーコンテナーに移動することを指定します。Ingress Operator は Ingress Controller Pod で logs という名前のコンテナーを設定し、Ingress Controller がログをコンテナーに書き込むように設定します。管理者がこのコンテナーからログを読み取るカスタムロギングソリューションを設定することが予想されます。コンテナーログを使用すると、ログの割合がコンテナーランタイムの容量やカスタムロギングソリューションの容量を超えるとログがドロップされることがあります。
        • Syslog は、ログが Syslog エンドポイントに送信されることを指定します。管理者は、Syslog メッセージを受信できるエンドポイントを指定する必要があります。管理者がカスタム Syslog インスタンスを設定していることが予想されます。
      • containerContainer ロギング宛先タイプのパラメーターを記述します。現在、コンテナーロギングのパラメーターはないため、このフィールドは空である必要があります。
      • syslog は、Syslog ロギング宛先タイプのパラメーターを記述します。

        • address は、ログメッセージを受信する syslog エンドポイントの IP アドレスです。
        • port は、ログメッセージを受信する syslog エンドポイントの UDP ポート番号です。
        • maxLength は、syslog メッセージの最大長です。サイズは 480 から 4096 バイトである必要があります。このフィールドが空の場合には、最大長はデフォルト値の 1024 バイトに設定されます。
        • facility はログメッセージの syslog ファシリティーを指定します。このフィールドが空の場合、ファシリティーは local1 になります。それ以外の場合、有効な syslog ファシリティー (kernusermaildaemonauthsysloglprnewsuucpcronauth2ftpntpauditalertcron2local0local1local2local3) を指定する必要があります。local4local5local6、または local7
    • httpLogFormat は、HTTP 要求のログメッセージの形式を指定します。このフィールドが空の場合、ログメッセージは実装のデフォルト HTTP ログ形式を使用します。HAProxy のデフォルトの HTTP ログ形式は、HAProxy ドキュメント を参照してください。

httpHeaders

httpHeaders は HTTP ヘッダーのポリシーを定義します。

IngressControllerHTTPHeadersforwardedHeaderPolicy を設定することで、Ingress Controller が ForwardedX-Forwarded-ForX-Forwarded-HostX-Forwarded-PortX-Forwarded-Proto、および X-Forwarded-Proto-Version HTTP ヘッダーをいつどのように設定するか指定します。

デフォルトでは、ポリシーは Append に設定されます。

  • Append は、Ingress Controller がヘッダーを追加するように指定し、既存のヘッダーを保持します。
  • Replace は、Ingress Controller がヘッダーを設定するように指定し、既存のヘッダーを削除します。
  • IfNone は、ヘッダーがまだ設定されていない場合に、Ingress Controller がヘッダーを設定するように指定します。
  • Never は、Ingress Controller がヘッダーを設定しないように指定し、既存のヘッダーを保持します。

headerNameCaseAdjustments を設定して、HTTP ヘッダー名に適用できるケースの調整を指定できます。それぞれの調整は、必要な大文字化を指定して HTTP ヘッダー名として指定されます。たとえば、X-Forwarded-For を指定すると、指定された大文字化を有効にするために x-forwarded-for HTTP ヘッダーを調整する必要があることを示唆できます。

これらの調整は、クリアテキスト、edge-terminated、および re-encrypt ルートにのみ適用され、HTTP/1 を使用する場合にのみ適用されます。

要求ヘッダーの場合、これらの調整は haproxy.router.openshift.io/h1-adjust-case=true アノテーションを持つルートにのみ適用されます。応答ヘッダーの場合、これらの調整はすべての HTTP 応答に適用されます。このフィールドが空の場合、要求ヘッダーは調整されません。

httpCompression

httpCompression は、HTTP トラフィック圧縮のポリシーを定義します。

  • mimeTypes は、圧縮を適用する必要がある MIME タイプのリストを定義します。(例: text/css; charset=utf-8, text/html, text/*, image/svg+xml, application/octet-stream, X-custom/customsub, using the format pattern, type/subtype; [;attribute=value])types は、アプリケーション、イメージ、メッセージ、マルチパート、テキスト、ビデオ、または X- で始まるカスタムタイプ。例: MIME タイプとサブタイプの完全な表記を確認するには、RFC1341 を参照してください。

httpErrorCodePages

httpErrorCodePages は、カスタムの HTTP エラーコードの応答ページを指定します。デフォルトで、IngressController は IngressController イメージにビルドされたエラーページを使用します。

httpCaptureCookies

httpCaptureCookies は、アクセスログにキャプチャーする HTTP Cookie を指定します。httpCaptureCookies フィールドが空の場合、アクセスログは Cookie をキャプチャーしません。

キャプチャーするすべての Cookie について、次のパラメーターが IngressController 設定に含まれている必要があります。

  • name は、Cookie の名前を指定します。
  • maxLength は、Cookie の最大長を指定します。
  • matchType は、Cookie のフィールドの name が、キャプチャー Cookie 設定と完全に一致するか、キャプチャー Cookie 設定の接頭辞であるかを指定します。matchType フィールドは Exact および Prefix パラメーターを使用します。

以下に例を示します。

  httpCaptureCookies:
  - matchType: Exact
    maxLength: 128
    name: MYCOOKIE

httpCaptureHeaders

httpCaptureHeaders は、アクセスログにキャプチャーする HTTP ヘッダーを指定します。httpCaptureHeaders フィールドが空の場合、アクセスログはヘッダーをキャプチャーしません。

httpCaptureHeaders には、アクセスログにキャプチャーするヘッダーの 2 つのリストが含まれています。ヘッダーフィールドの 2 つのリストは requestresponse です。どちらのリストでも、name フィールドはヘッダー名を指定し、maxlength フィールドはヘッダーの最大長を指定する必要があります。以下に例を示します。

  httpCaptureHeaders:
    request:
    - maxLength: 256
      name: Connection
    - maxLength: 128
      name: User-Agent
    response:
    - maxLength: 256
      name: Content-Type
    - maxLength: 256
      name: Content-Length

tuningOptions

tuningOptions は、Ingress Controller Pod のパフォーマンスを調整するためのオプションを指定します。

  • clientFinTimeout は、クライアントの応答が接続を閉じるのを待機している間に接続が開かれる期間を指定します。デフォルトのタイムアウトは 1s です。
  • clientTimeout は、クライアント応答の待機中に接続が開かれる期間を指定します。デフォルトのタイムアウトは 30s です。
  • headerBufferBytes は、Ingress Controller 接続セッション用に予約されるメモリーの量をバイト単位で指定します。Ingress Controller で HTTP / 2 が有効になっている場合、この値は少なくとも 16384 である必要があります。設定されていない場合、デフォルト値は 32768 バイトになります。このフィールドを設定することは推奨しません。headerBufferBytes 値が小さすぎると Ingress Controller が破損する可能性があり、headerBufferBytes 値が大きすぎると、Ingress Controller が必要以上のメモリーを使用する可能性があるためです。
  • headerBufferMaxRewriteBytes は、HTTP ヘッダーの書き換えと Ingress Controller 接続セッションの追加のために headerBufferBytes から予約するメモリーの量をバイト単位で指定します。headerBufferMaxRewriteBytes の最小値は 4096 です。受信 HTTP 要求には、headerBufferBytesheaderBufferMaxRewriteBytes よりも大きくなければなりません。設定されていない場合、デフォルト値は 8192 バイトになります。このフィールドを設定することは推奨しません。headerBufferMaxRewriteBytes 値が小さすぎると Ingress Controller が破損する可能性があり、headerBufferMaxRewriteBytes 値が大きすぎると、Ingress Controller が必要以上のメモリーを使用する可能性があるためです。
  • healthCheckInterval は、ルーターがヘルスチェックの間隔として待機する時間を指定します。デフォルトは 5s です。
  • serverFinTimeout は、接続を閉じるクライアントへの応答を待つ間、接続が開かれる期間を指定します。デフォルトのタイムアウトは 1s です。
  • serverTimeout は、サーバーの応答を待機している間に接続が開かれる期間を指定します。デフォルトのタイムアウトは 30s です。
  • threadCount は、HAProxy プロセスごとに作成するスレッドの数を指定します。より多くのスレッドを作成すると、使用されるシステムリソースを増やすことで、各 Ingress Controller Pod がより多くの接続を処理できるようになります。HAProxy は最大 64 のスレッドをサポートします。このフィールドが空の場合、Ingress Controller はデフォルト値の 4 スレッドを使用します。デフォルト値は、将来のリリースで変更される可能性があります。このフィールドを設定することは推奨しません。HAProxy スレッドの数を増やすと、Ingress Controller Pod が負荷時に CPU 時間をより多く使用できるようになり、他の Pod が実行に必要な CPU リソースを受け取れないようになるためです。スレッドの数を減らすと、Ingress Controller のパフォーマンスが低下する可能性があります。
  • tlsInspectDelay は、一致するルートを見つけるためにルーターがデータを保持する期間を指定します。この値の設定が短すぎると、より一致する証明書を使用している場合でも、ルーターがエッジ終端、再暗号化された、またはパススルーのルートのデフォルトの証明書にフォールバックする可能性があります。デフォルトの検査遅延は 5s です。
  • tunnelTimeout は、トンネルがアイドル状態の間、websocket などのトンネル接続期間を開いた期間を指定します。デフォルトのタイムアウトは 1h です。
  • maxConnections は、HAProxy プロセスごとに確立できる同時接続の最大数を指定します。この値を増やすと、追加のシステムリソースで各 Ingress Controller Pod がより多くの接続を処理できるようになります。0-12000 から 2000000 の範囲内の任意の値を使用でき、フィールドを空にすることも可能です。

    • このフィールドが空のままであるか、値が 0 の場合、Ingress Controller はデフォルト値の 50000 を使用します。この値は、今後のリリースで変更される可能性があります。
    • フィールド値が -1 の場合、HAProxy は、実行中のコンテナーで使用可能な ulimit に基づき最大値を動的に計算します。このプロセスにより、計算値が大きくなり、現在のデフォルト値である 50000 と比較してかなり大きなメモリー使用量が発生します。
    • フィールドの値が現在のオペレーティングシステムの制限よりも大きい場合、HAProxy プロセスは開始されません。
    • 個別の値を選択し、ルーター Pod が新しいノードに移行された場合、新しいノードに同一の ulimit が設定されていない可能性があります。このような場合、Pod は起動に失敗します。
    • 異なる ulimit を持つノードが設定されていて、離散値を選択する場合は、実行時に接続の最大数が計算されるように、このフィールドに -1 の値を使用することを推奨します。

logEmptyRequests

logEmptyRequests は、リクエストを受け取らず、ログに記録されない接続を指定します。これらの空の要求は、ロードバランサーヘルスプローブまたは Web ブラウザーの投機的接続 (事前接続) から送信され、これらの要求をログに記録することは望ましくない場合があります。ただし、これらの要求はネットワークエラーによって引き起こされる可能性があります。この場合は、空の要求をログに記録すると、エラーの診断に役立ちます。これらの要求はポートスキャンによって引き起こされ、空の要求をログに記録すると、侵入の試行が検出されなくなります。このフィールドに使用できる値は Log および Ignore です。デフォルト値は Log です。

LoggingPolicy タイプは、以下のいずれかの値を受け入れます。

  • ログ: この値を Log に設定すると、イベントがログに記録される必要があることを示します。
  • Ignore: この値を Ignore に設定すると、HAproxy 設定の dontlognull オプションを設定します。

HTTPEmptyRequestsPolicy

HTTPEmptyRequestsPolicy は、リクエストを受け取る前に接続がタイムアウトした場合に HTTP 接続を処理する方法を記述します。このフィールドに使用できる値は Respond および Ignore です。デフォルト値は Respond です。

HTTPEmptyRequestsPolicy タイプは、以下のいずれかの値を受け入れます。

  • 応答: フィールドが Respond に設定されている場合、Ingress Controller は HTTP 400 または 408 応答を送信する場合、アクセスログが有効な場合に接続をログに記録し、適切なメトリックで接続をカウントします。
  • ignore: このオプションを Ignore に設定すると HAproxy 設定に http-ignore-probes パラメーターが追加されます。フィールドが Ignore に設定されている場合、Ingress Controller は応答を送信せずに接続を閉じると、接続をログに記録するか、メトリクスを増分します。

これらの接続は、ロードバランサーのヘルスプローブまたは Web ブラウザーの投機的接続 (事前接続) から取得され、無視しても問題はありません。ただし、これらの要求はネットワークエラーによって引き起こされる可能性があります。そのため、このフィールドを Ignore に設定すると問題の検出と診断が妨げられる可能性があります。これらの要求はポートスキャンによって引き起こされ、空の要求をログに記録すると、侵入の試行が検出されなくなります。

7.3.1. Ingress Controller の TLS セキュリティープロファイル

TLS セキュリティープロファイルは、サーバーに接続する際に接続クライアントが使用できる暗号を規制する方法をサーバーに提供します。

7.3.1.1. TLS セキュリティープロファイルについて

TLS (Transport Layer Security) セキュリティープロファイルを使用して、さまざまな OpenShift Container Platform コンポーネントに必要な TLS 暗号を定義できます。OpenShift Container Platform の TLS セキュリティープロファイルは、Mozilla が推奨する設定 に基づいています。

コンポーネントごとに、以下の TLS セキュリティープロファイルのいずれかを指定できます。

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表7.1 TLS セキュリティープロファイル
プロファイル説明

Old

このプロファイルは、レガシークライアントまたはライブラリーでの使用を目的としています。このプロファイルは、Old 後方互換性 の推奨設定に基づいています。

Old プロファイルには、最小 TLS バージョン 1.0 が必要です。

注記

Ingress Controller の場合、TLS の最小バージョンは 1.0 から 1.1 に変換されます。

Intermediate

このプロファイルは、Ingress Controller、kubelet、およびコントロールプレーンのデフォルトの TLS セキュリティープロファイルです。このプロファイルは、Intermediate 互換性 の推奨設定に基づいています。

Intermediate プロファイルには、最小 TLS バージョン 1.2 が必要です。

注記

このプロファイルは、大多数のクライアントに推奨される設定です。

Modern

このプロファイルは、下位互換性を必要としない最新のクライアントで使用することを目的としています。このプロファイルは、Modern compatibility の推奨設定に基づいています。

Modern プロファイルには、最小 TLS バージョン 1.3 が必要です。

Custom

このプロファイルを使用すると、使用する TLS バージョンと暗号を定義できます。

警告

無効な設定により問題が発生する可能性があるため、Custom プロファイルを使用する際には注意してください。

注記

事前定義されたプロファイルタイプのいずれかを使用する場合、有効なプロファイル設定はリリース間で変更される可能性があります。たとえば、リリース X.Y.Z にデプロイされた Intermediate プロファイルを使用する仕様がある場合、リリース X.Y.Z+1 へのアップグレードにより、新規のプロファイル設定が適用され、ロールアウトが生じる可能性があります。

7.3.1.2. Ingress Controller の TLS セキュリティープロファイルの設定

Ingress Controller の TLS セキュリティープロファイルを設定するには、IngressController カスタムリソース (CR) を編集して、事前定義済みまたはカスタムの TLS セキュリティープロファイルを指定します。TLS セキュリティープロファイルが設定されていない場合、デフォルト値は API サーバーに設定された TLS セキュリティープロファイルに基づいています。

Old TLS のセキュリティープロファイルを設定するサンプル IngressController CR

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: IngressController
 ...
spec:
  tlsSecurityProfile:
    old: {}
    type: Old
 ...

TLS セキュリティープロファイルは、Ingress Controller の TLS 接続の最小 TLS バージョンと TLS 暗号を定義します。

設定された TLS セキュリティープロファイルの暗号と最小 TLS バージョンは、Status.Tls Profile 配下の IngressController カスタムリソース (CR) と Spec.Tls Security Profile 配下の設定された TLS セキュリティープロファイルで確認できます。Custom TLS セキュリティープロファイルの場合、特定の暗号と最小 TLS バージョンは両方のパラメーターの下に一覧表示されます。

注記

HAProxy Ingress Controller イメージは、TLS 1.3Modern プロファイルをサポートしています。

また、Ingress Operator は TLS 1.0Old または Custom プロファイルを 1.1 に変換します。

前提条件

  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。

手順

  1. openshift-ingress-operator プロジェクトの IngressController CR を編集して、TLS セキュリティープロファイルを設定します。

    $ oc edit IngressController default -n openshift-ingress-operator
  2. spec.tlsSecurityProfile フィールドを追加します。

    Custom プロファイルのサンプル IngressController CR

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
     ...
    spec:
      tlsSecurityProfile:
        type: Custom 
    1
    
        custom: 
    2
    
          ciphers: 
    3
    
          - ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305
          - ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305
          - ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256
          - ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256
          minTLSVersion: VersionTLS11
     ...

    1
    TLS セキュリティープロファイルタイプ (OldIntermediate、または Custom) を指定します。デフォルトは Intermediate です。
    2
    選択したタイプに適切なフィールドを指定します。
    • old: {}
    • intermediate: {}
    • custom:
    3
    custom タイプには、TLS 暗号のリストと最小許容 TLS バージョンを指定します。
  3. 変更を適用するためにファイルを保存します。

検証

  • IngressController CR にプロファイルが設定されていることを確認します。

    $ oc describe IngressController default -n openshift-ingress-operator

    出力例

    Name:         default
    Namespace:    openshift-ingress-operator
    Labels:       <none>
    Annotations:  <none>
    API Version:  operator.openshift.io/v1
    Kind:         IngressController
     ...
    Spec:
     ...
      Tls Security Profile:
        Custom:
          Ciphers:
            ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305
            ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305
            ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256
            ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256
          Min TLS Version:  VersionTLS11
        Type:               Custom
     ...

7.3.1.3. 相互 TLS 認証の設定

spec.clientTLS 値を設定して、相互 TLS (mTLS) 認証を有効にするように Ingress Controller を設定できます。clientTLS 値は、クライアント証明書を検証するように Ingress Controller を設定します。この設定には、config map の参照である clientCA 値の設定が含まれます。config map には、クライアントの証明書を検証するために使用される PEM でエンコードされた CA 証明書バンドルが含まれます。必要に応じて、証明書サブジェクトフィルターのリストも設定できます。

clientCA 値が X509v3 証明書失効リスト (CRL) ディストリビューションポイントを指定している場合、Ingress Operator は、提供された各証明書で指定されている HTTP URI X509v3 CRL Distribution Point に基づいて CRL config map をダウンロードおよび管理します。Ingress Controller は、mTLS/TLS ネゴシエーション中にこの config map を使用します。有効な証明書を提供しない要求は拒否されます。

前提条件

  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。
  • PEM でエンコードされた CA 証明書バンドルがある。
  • CA バンドルが CRL ディストリビューションポイントを参照する場合は、エンドエンティティーまたはリーフ証明書もクライアント CA バンドルに含める必要があります。この証明書には、RFC 5280 で説明されているとおり、この証明書の CRL Distribution Points に HTTP URI が含まれている必要があります。以下に例を示します。

     Issuer: C=US, O=Example Inc, CN=Example Global G2 TLS RSA SHA256 2020 CA1
             Subject: SOME SIGNED CERT            X509v3 CRL Distribution Points:
                    Full Name:
                      URI:http://crl.example.com/example.crl

手順

  1. openshift-config namespace で、CA バンドルから config map を作成します。

    $ oc create configmap \
       router-ca-certs-default \
       --from-file=ca-bundle.pem=client-ca.crt \
    1
    
       -n openshift-config
    1
    config map データキーは ca-bundle.pem で、data の値は PEM 形式の CA 証明書である必要があります。
  2. openshift-ingress-operator プロジェクトで IngressController リソースを編集します。

    $ oc edit IngressController default -n openshift-ingress-operator
  3. spec.clientTLS フィールドおよびサブフィールドを追加して相互 TLS を設定します。

    フィルタリングパターンを指定する clientTLS プロファイルのサンプル IngressController CR

      apiVersion: operator.openshift.io/v1
      kind: IngressController
      metadata:
        name: default
        namespace: openshift-ingress-operator
      spec:
        clientTLS:
          clientCertificatePolicy: Required
          clientCA:
            name: router-ca-certs-default
          allowedSubjectPatterns:
          - "^/CN=example.com/ST=NC/C=US/O=Security/OU=OpenShift$"

  4. オプションで、次のコマンドを入力して、allowedSubjectPatterns の識別名 (DN) を取得します。
$ openssl  x509 -in custom-cert.pem  -noout -subject
subject= /CN=example.com/ST=NC/C=US/O=Security/OU=OpenShift

7.4. デフォルト Ingress Controller の表示

Ingress Operator は、OpenShift Container Platform の中核となる機能であり、追加の設定なしに有効にできます。

すべての新規 OpenShift Container Platform インストールには、ingresscontroller の名前付きのデフォルトがあります。これは、追加の Ingress Controller で補足できます。デフォルトの ingresscontroller が削除される場合、Ingress Operator は 1 分以内にこれを自動的に再作成します。

手順

  • デフォルト Ingress Controller を表示します。

    $ oc describe --namespace=openshift-ingress-operator ingresscontroller/default

7.5. Ingress Operator ステータスの表示

Ingress Operator のステータスを表示し、検査することができます。

手順

  • Ingress Operator ステータスを表示します。

    $ oc describe clusteroperators/ingress

7.6. Ingress Controller ログの表示

Ingress Controller ログを表示できます。

手順

  • Ingress Controller ログを表示します。

    $ oc logs --namespace=openshift-ingress-operator deployments/ingress-operator -c <container_name>

7.7. Ingress Controller ステータスの表示

特定の Ingress Controller のステータスを表示できます。

手順

  • Ingress Controller のステータスを表示します。

    $ oc describe --namespace=openshift-ingress-operator ingresscontroller/<name>

7.8. Ingress Controller の設定

7.8.1. カスタムデフォルト証明書の設定

管理者として、Secret リソースを作成し、IngressController カスタムリソース (CR) を編集して Ingress Controller がカスタム証明書を使用するように設定できます。

前提条件

  • PEM エンコードされたファイルに証明書/キーのペアがなければなりません。ここで、証明書は信頼される認証局またはカスタム PKI で設定されたプライベートの信頼される認証局で署名されます。
  • 証明書が以下の要件を満たしている必要があります。

    • 証明書が Ingress ドメインに対して有効化されている必要があります。
    • 証明書は拡張を使用して、subjectAltName 拡張を使用して、*.apps.ocp4.example.com などのワイルドカードドメインを指定します。
  • IngressController CR がなければなりません。デフォルトの CR を使用できます。

    $ oc --namespace openshift-ingress-operator get ingresscontrollers

    出力例

    NAME      AGE
    default   10m

注記

Intermediate 証明書がある場合、それらはカスタムデフォルト証明書が含まれるシークレットの tls.crt ファイルに組み込まれる必要があります。証明書を指定する際の順序は重要になります。サーバー証明書の後に Intermediate 証明書をリスト表示します。

手順

以下では、カスタム証明書とキーのペアが、現在の作業ディレクトリーの tls.crt および tls.key ファイルにあることを前提とします。tls.crt および tls.key を実際のパス名に置き換えます。さらに、Secret リソースを作成し、これを IngressController CR で参照する際に、custom-certs-default を別の名前に置き換えます。

注記

このアクションにより、Ingress Controller はデプロイメントストラテジーを使用して再デプロイされます。

  1. tls.crt および tls.key ファイルを使用して、カスタム証明書を含む Secret リソースを openshift-ingress namespace に作成します。

    $ oc --namespace openshift-ingress create secret tls custom-certs-default --cert=tls.crt --key=tls.key
  2. IngressController CR を、新規証明書シークレットを参照するように更新します。

    $ oc patch --type=merge --namespace openshift-ingress-operator ingresscontrollers/default \
      --patch '{"spec":{"defaultCertificate":{"name":"custom-certs-default"}}}'
  3. 更新が正常に行われていることを確認します。

    $ echo Q |\
      openssl s_client -connect console-openshift-console.apps.<domain>:443 -showcerts 2>/dev/null |\
      openssl x509 -noout -subject -issuer -enddate

    ここでは、以下のようになります。

    <domain>
    クラスターのベースドメイン名を指定します。

    出力例

    subject=C = US, ST = NC, L = Raleigh, O = RH, OU = OCP4, CN = *.apps.example.com
    issuer=C = US, ST = NC, L = Raleigh, O = RH, OU = OCP4, CN = example.com
    notAfter=May 10 08:32:45 2022 GM

    ヒント

    または、以下の YAML を適用してカスタムのデフォルト証明書を設定できます。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      defaultCertificate:
        name: custom-certs-default

    証明書シークレットの名前は、CR を更新するために使用された値に一致する必要があります。

IngressController CR が変更された後に、Ingress Operator はカスタム証明書を使用できるように Ingress Controller のデプロイメントを更新します。

7.8.2. カスタムデフォルト証明書の削除

管理者は、使用する Ingress Controller を設定したカスタム証明書を削除できます。

前提条件

  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • Ingress Controller のカスタムデフォルト証明書を設定している。

手順

  • カスタム証明書を削除し、OpenShift Container Platform に同梱されている証明書を復元するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc patch -n openshift-ingress-operator ingresscontrollers/default \
      --type json -p $'- op: remove\n  path: /spec/defaultCertificate'

    クラスターが新しい証明書設定を調整している間、遅延が発生する可能性があります。

検証

  • 元のクラスター証明書が復元されたことを確認するには、次のコマンドを入力します。

    $ echo Q | \
      openssl s_client -connect console-openshift-console.apps.<domain>:443 -showcerts 2>/dev/null | \
      openssl x509 -noout -subject -issuer -enddate

    ここでは、以下のようになります。

    <domain>
    クラスターのベースドメイン名を指定します。

    出力例

    subject=CN = *.apps.<domain>
    issuer=CN = ingress-operator@1620633373
    notAfter=May 10 10:44:36 2023 GMT

7.8.3. Ingress Controller の自動スケーリング

Ingress Controller は、スループットを増大させるための要件を含む、ルーティングのパフォーマンスや可用性に関する各種要件に動的に対応するために自動でスケーリングできます。

以下の手順では、デフォルトの Ingress Controller をスケールアップする例を示します。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとして OpenShift Container Platform クラスターにアクセスできる。
  • Custom Metrics Autoscaler Operator と関連する KEDA Controller がインストールされている。

    • この Operator は、Web コンソールで OperatorHub を使用してインストールできます。Operator をインストールしたら、KedaController のインスタンスを作成できます。

手順

  1. 以下のコマンドを実行して、Thanos で認証するためのサービスアカウントを作成します。

    $ oc create -n openshift-ingress-operator serviceaccount thanos && oc describe -n openshift-ingress-operator serviceaccount thanos

    出力例

    Name:                thanos
    Namespace:           openshift-ingress-operator
    Labels:              <none>
    Annotations:         <none>
    Image pull secrets:  thanos-dockercfg-kfvf2
    Mountable secrets:   thanos-dockercfg-kfvf2
    Tokens:              thanos-token-c422q
    Events:              <none>

  2. 次のコマンドを使用して、サービスアカウントシークレットトークンを手動で作成します。

    $ oc apply -f - <<EOF
    apiVersion: v1
    kind: Secret
    metadata:
      name: thanos-token
      namespace: openshift-ingress-operator
      annotations:
        kubernetes.io/service-account.name: thanos
    type: kubernetes.io/service-account-token
    EOF
  3. サービスアカウントのトークンを使用して、openshift-ingress-operator namespace 内で TriggerAuthentication オブジェクトを定義します。

    1. 次のコマンドを実行して、シークレットを含む secret 変数を定義します。

      $ secret=$(oc get secret -n openshift-ingress-operator | grep thanos-token | head -n 1 | awk '{ print $1 }')
    2. TriggerAuthentication オブジェクトを作成し、secret 変数の値を TOKEN パラメーターに渡します。

      $ oc process TOKEN="$secret" -f - <<EOF | oc apply -n openshift-ingress-operator -f -
      apiVersion: template.openshift.io/v1
      kind: Template
      parameters:
      - name: TOKEN
      objects:
      - apiVersion: keda.sh/v1alpha1
        kind: TriggerAuthentication
        metadata:
          name: keda-trigger-auth-prometheus
        spec:
          secretTargetRef:
          - parameter: bearerToken
            name: \${TOKEN}
            key: token
          - parameter: ca
            name: \${TOKEN}
            key: ca.crt
      EOF
  4. Thanos からメトリクスを読み取るためのロールを作成して適用します。

    1. Pod およびノードからメトリクスを読み取る新規ロール thanos-metrics-reader.yaml を作成します。

      thanos-metrics-reader.yaml

      apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
      kind: Role
      metadata:
        name: thanos-metrics-reader
        namespace: openshift-ingress-operator
      rules:
      - apiGroups:
        - ""
        resources:
        - pods
        - nodes
        verbs:
        - get
      - apiGroups:
        - metrics.k8s.io
        resources:
        - pods
        - nodes
        verbs:
        - get
        - list
        - watch
      - apiGroups:
        - ""
        resources:
        - namespaces
        verbs:
        - get

    2. 以下のコマンドを実行して新規ロールを適用します。

      $ oc apply -f thanos-metrics-reader.yaml
  5. 以下のコマンドを入力して、新しいロールをサービスアカウントに追加します。

    $ oc adm policy -n openshift-ingress-operator add-role-to-user thanos-metrics-reader -z thanos --role-namespace=openshift-ingress-operator
    $ oc adm policy -n openshift-ingress-operator add-cluster-role-to-user cluster-monitoring-view -z thanos
    注記

    引数 add-cluster-role-to-user は、namespace 間のクエリーを使用する場合にのみ必要になります。以下の手順では、この引数を必要とする kube-metrics namespace からのクエリーを使用します。

  6. デフォルトの Ingress Controller デプロイメントをターゲットにする新しい ScaledObject YAML ファイル ingress-autoscaler.yaml を作成します。

    ScaledObject 定義の例

    apiVersion: keda.sh/v1alpha1
    kind: ScaledObject
    metadata:
      name: ingress-scaler
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      scaleTargetRef: 
    1
    
        apiVersion: operator.openshift.io/v1
        kind: IngressController
        name: default
        envSourceContainerName: ingress-operator
      minReplicaCount: 1
      maxReplicaCount: 20 
    2
    
      cooldownPeriod: 1
      pollingInterval: 1
      triggers:
      - type: prometheus
        metricType: AverageValue
        metadata:
          serverAddress: https://thanos-querier.openshift-monitoring.svc.cluster.local:9091 
    3
    
          namespace: openshift-ingress-operator 
    4
    
          metricName: 'kube-node-role'
          threshold: '1'
          query: 'sum(kube_node_role{role="worker",service="kube-state-metrics"})' 
    5
    
          authModes: "bearer"
        authenticationRef:
          name: keda-trigger-auth-prometheus

    1
    対象とするカスタムリソース。この場合、Ingress Controller。
    2
    オプション: レプリカの最大数。このフィールドを省略すると、デフォルトの最大値は 100 レプリカに設定されます。
    3
    openshift-monitoring namespace の Thanos サービスエンドポイント。
    4
    Ingress Operator namespace。
    5
    この式は、デプロイされたクラスターに存在するワーカーノードの数に対して評価されます。
    重要

    namespace 間クエリーを使用している場合は、serverAddress フィールドのポート 9092 ではなくポート 9091 をターゲットにする必要があります。また、このポートからメトリクスを読み取るには、昇格した権限が必要です。

  7. 以下のコマンドを実行してカスタムリソース定義を適用します。

    $ oc apply -f ingress-autoscaler.yaml

検証

  • 以下のコマンドを実行して、デフォルトの Ingress Controller が kube-state-metrics クエリーによって返される値に一致するようにスケールアウトされていることを確認します。

    • grep コマンドを使用して、Ingress Controller の YAML ファイルでレプリカを検索します。

      $ oc get -n openshift-ingress-operator ingresscontroller/default -o yaml | grep replicas:

      出力例

        replicas: 3

    • openshift-ingress プロジェクトで Pod を取得します。

      $ oc get pods -n openshift-ingress

      出力例

      NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
      router-default-7b5df44ff-l9pmm   2/2     Running   0          17h
      router-default-7b5df44ff-s5sl5   2/2     Running   0          3d22h
      router-default-7b5df44ff-wwsth   2/2     Running   0          66s

7.8.4. Ingress Controller のスケーリング

Ingress Controller は、スループットを増大させるための要件を含む、ルーティングのパフォーマンスや可用性に関する各種要件に対応するために手動でスケーリングできます。oc コマンドは、IngressController リソースのスケーリングに使用されます。以下の手順では、デフォルトの IngressController をスケールアップする例を示します。

注記

スケーリングは、必要な数のレプリカを作成するのに時間がかかるため、すぐに実行できるアクションではありません。

手順

  1. デフォルト IngressController の現在の利用可能なレプリカ数を表示します。

    $ oc get -n openshift-ingress-operator ingresscontrollers/default -o jsonpath='{$.status.availableReplicas}'

    出力例

    2

  2. oc patch コマンドを使用して、デフォルトの IngressController を必要なレプリカ数にスケーリングします。以下の例では、デフォルトの IngressController を 3 つのレプリカにスケーリングしています。

    $ oc patch -n openshift-ingress-operator ingresscontroller/default --patch '{"spec":{"replicas": 3}}' --type=merge

    出力例

    ingresscontroller.operator.openshift.io/default patched

  3. デフォルトの IngressController が指定したレプリカ数にスケーリングされていることを確認します。

    $ oc get -n openshift-ingress-operator ingresscontrollers/default -o jsonpath='{$.status.availableReplicas}'

    出力例

    3

    ヒント

    または、以下の YAML を適用して Ingress Controller を 3 つのレプリカにスケーリングすることもできます。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      replicas: 3               
    1
    1
    異なる数のレプリカが必要な場合は replicas 値を変更します。

7.8.5. Ingress アクセスロギングの設定

アクセスログを有効にするように Ingress Controller を設定できます。大量のトラフィックを受信しないクラスターがある場合、サイドカーにログインできます。クラスターのトラフィックが多い場合、ロギングスタックの容量を超えないようにしたり、OpenShift Container Platform 外のロギングインフラストラクチャーと統合したりするために、ログをカスタム syslog エンドポイントに転送することができます。アクセスログの形式を指定することもできます。

コンテナーロギングは、既存の Syslog ロギングインフラストラクチャーがない場合や、Ingress Controller で問題を診断する際に短期間使用する場合に、低トラフィックのクラスターのアクセスログを有効にするのに役立ちます。

アクセスログが OpenShift Logging スタックの容量を超える可能性がある高トラフィックのクラスターや、ログソリューションを既存の Syslog ログインフラストラクチャーと統合する必要がある環境では、Syslog が必要です。Syslog のユースケースは重複する可能性があります。

前提条件

  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

サイドカーへの Ingress アクセスロギングを設定します。

  • Ingress アクセスロギングを設定するには、spec.logging.access.destination を使用して宛先を指定する必要があります。サイドカーコンテナーへのロギングを指定するには、Container spec.logging.access.destination.type を指定する必要があります。以下の例は、コンテナー Container の宛先に対してログ記録する Ingress Controller 定義です。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      replicas: 2
      logging:
        access:
          destination:
            type: Container
  • Ingress Controller をサイドカーに対してログを記録するように設定すると、Operator は Ingress Controller Pod 内に logs という名前のコンテナーを作成します。

    $ oc -n openshift-ingress logs deployment.apps/router-default -c logs

    出力例

    2020-05-11T19:11:50.135710+00:00 router-default-57dfc6cd95-bpmk6 router-default-57dfc6cd95-bpmk6 haproxy[108]: 174.19.21.82:39654 [11/May/2020:19:11:50.133] public be_http:hello-openshift:hello-openshift/pod:hello-openshift:hello-openshift:10.128.2.12:8080 0/0/1/0/1 200 142 - - --NI 1/1/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"

Syslog エンドポイントへの Ingress アクセスロギングを設定します。

  • Ingress アクセスロギングを設定するには、spec.logging.access.destination を使用して宛先を指定する必要があります。Syslog エンドポイント宛先へのロギングを指定するには、spec.logging.access.destination.typeSyslog を指定する必要があります。宛先タイプが Syslog の場合、spec.logging.access.destination.syslog.endpoint を使用して宛先エンドポイントも指定する必要があります。また、spec.logging.access.destination.syslog.facility を使用してファシリティーを指定できます。以下の例は、Syslog 宛先に対してログを記録する Ingress Controller の定義です。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      replicas: 2
      logging:
        access:
          destination:
            type: Syslog
            syslog:
              address: 1.2.3.4
              port: 10514
    注記

    syslog 宛先ポートは UDP である必要があります。

特定のログ形式で Ingress アクセスロギングを設定します。

  • spec.logging.access.httpLogFormat を指定して、ログ形式をカスタマイズできます。以下の例は、IP アドレスが 1.2.3.4 およびポート 10514 の syslog エンドポイントに対してログを記録する Ingress Controller の定義です。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      replicas: 2
      logging:
        access:
          destination:
            type: Syslog
            syslog:
              address: 1.2.3.4
              port: 10514
          httpLogFormat: '%ci:%cp [%t] %ft %b/%s %B %bq %HM %HU %HV'

Ingress アクセスロギングを無効にします。

  • Ingress アクセスロギングを無効にするには、spec.logging または spec.logging.access を空のままにします。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      replicas: 2
      logging:
        access: null

7.8.6. Ingress Controller スレッド数の設定

クラスター管理者は、スレッド数を設定して、クラスターが処理できる受信接続の量を増やすことができます。既存の Ingress Controller にパッチを適用して、スレッドの数を増やすことができます。

前提条件

  • 以下では、Ingress Controller がすでに作成されていることを前提とします。

手順

  • Ingress Controller を更新して、スレッド数を増やします。

    $ oc -n openshift-ingress-operator patch ingresscontroller/default --type=merge -p '{"spec":{"tuningOptions": {"threadCount": 8}}}'
    注記

    大量のリソースを実行できるノードがある場合、spec.nodePlacement.nodeSelector を、意図されているノードの容量に一致するラベルで設定し、spec.tuningOptions.threadCount を随時高い値に設定します。

7.8.7. 内部ロードバランサーを使用するための Ingress Controller の設定

クラウドプラットフォームで Ingress Controller を作成する場合、Ingress Controller はデフォルトでパブリッククラウドロードバランサーによって公開されます。管理者は、内部クラウドロードバランサーを使用する Ingress Controller を作成できます。

警告

クラウドプロバイダーが Microsoft Azure の場合、ノードを参照するパブリックロードバランサーが少なくとも 1 つ必要です。これがない場合、すべてのノードがインターネットへの Egress 接続を失います。

重要

IngressControllerscope を変更する場合は、カスタムリソース (CR) の作成後に .spec.endpointPublishingStrategy.loadBalancer.scope パラメーターを変更します。

図7.1 LoadBalancer の図

OpenShift Container Platform Ingress LoadBalancerService エンドポイント公開ストラテジー

前述の図では、OpenShift Container Platform Ingress LoadBalancerService エンドポイントの公開戦略に関する以下のような概念を示しています。

  • 負荷は、外部からクラウドプロバイダーのロードバランサーを使用するか、内部から OpenShift Ingress Controller Load Balancer を使用して、分散できます。
  • ロードバランサーのシングル IP アドレスと、図にあるクラスターのように、8080 や 4200 といった馴染みのあるポートを使用することができます。
  • 外部のロードバランサーからのトラフィックは、ダウンしたノードのインスタンスで記載されているように、Pod の方向に進められ、ロードバランサーが管理します。実装の詳細は、Kubernetes サービスドキュメント を参照してください。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 以下の例のように、<name>-ingress-controller.yaml という名前のファイルに IngressController カスタムリソース (CR) を作成します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      namespace: openshift-ingress-operator
      name: <name> 
    1
    
    spec:
      domain: <domain> 
    2
    
      endpointPublishingStrategy:
        type: LoadBalancerService
        loadBalancer:
          scope: Internal 
    3
    1
    <name>IngressController オブジェクトの名前に置き換えます。
    2
    コントローラーによって公開されるアプリケーションの ドメイン を指定します。
    3
    内部ロードバランサーを使用するために Internal の値を指定します。
  2. 以下のコマンドを実行して、直前の手順で定義された Ingress Controller を作成します。

    $ oc create -f <name>-ingress-controller.yaml 
    1
    1
    <name>IngressController オブジェクトの名前に置き換えます。
  3. オプション: 以下のコマンドを実行して Ingress Controller が作成されていることを確認します。

    $ oc --all-namespaces=true get ingresscontrollers

7.8.8. Google Cloud での Ingress コントローラーのグローバルアクセスの設定

内部ロードバランサーを使用して Google Cloud で作成された Ingress コントローラーは、サービスの内部 IP アドレスを生成します。クラスター管理者は、グローバルアクセスオプションを指定できます。これにより、同じ VPC ネットワーク内の任意のリージョンでクラスターを有効にし、ロードバランサーとしてコンピュートリージョンを有効にして、クラスターで実行されるワークロードに到達できるようにできます。

詳細は、Google Cloud のドキュメント global access を参照してください。

前提条件

  • OpenShift Container Platform クラスターを Google Cloud インフラストラクチャーにデプロイしている。
  • 内部ロードバランサーを使用するように Ingress Controller を設定している。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。

手順

  1. グローバルアクセスを許可するように Ingress Controller リソースを設定します。

    注記

    Ingress Controller を作成し、グローバルアクセスのオプションを指定することもできます。

    1. Ingress Controller リソースを設定します。

      $ oc -n openshift-ingress-operator edit ingresscontroller/default
    2. YAML ファイルを編集します。

      サンプル clientAccess 設定を Global に設定します。

        spec:
          endpointPublishingStrategy:
            loadBalancer:
              providerParameters:
                gcp:
                  clientAccess: Global 
      1
      
                type: GCP
              scope: Internal
            type: LoadBalancerService

      1
      gcp.clientAccessGlobal に設定します。
    3. 変更を適用するためにファイルを保存します。
  2. 以下のコマンドを実行して、サービスがグローバルアクセスを許可することを確認します。

    $ oc -n openshift-ingress edit svc/router-default -o yaml

    この出力では、グローバルアクセスがアノテーション networking.gke.io/internal-load-balancer-allow-global-access を使用して Google Cloud に対して有効にされていることを示しています。

7.8.9. Ingress Controller のヘルスチェック間隔の設定

クラスター管理者は、ヘルスチェックの間隔を設定して、ルーターが連続する 2 回のヘルスチェックの間で待機する時間を定義できます。この値は、すべてのルートのデフォルトとしてグローバルに適用されます。デフォルト値は 5 秒です。

前提条件

  • 以下では、Ingress Controller がすでに作成されていることを前提とします。

手順

  • Ingress Controller を更新して、バックエンドヘルスチェックの間隔を変更します。

    $ oc -n openshift-ingress-operator patch ingresscontroller/default --type=merge -p '{"spec":{"tuningOptions": {"healthCheckInterval": "8s"}}}'
    注記

    単一ルートの healthCheckInterval をオーバーライドするには、ルートアノテーション router.openshift.io/haproxy.health.check.interval を使用します

7.8.10. クラスターを内部に配置するためのデフォルト Ingress Controller の設定

削除や再作成を実行して、クラスターを内部に配置するように default Ingress Controller を設定できます。

警告

クラウドプロバイダーが Microsoft Azure の場合、ノードを参照するパブリックロードバランサーが少なくとも 1 つ必要です。これがない場合、すべてのノードがインターネットへの Egress 接続を失います。

重要

IngressControllerscope を変更する場合は、カスタムリソース (CR) の作成後に .spec.endpointPublishingStrategy.loadBalancer.scope パラメーターを変更します。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 削除や再作成を実行して、クラスターを内部に配置するように default Ingress Controller を設定します。

    $ oc replace --force --wait --filename - <<EOF
    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      namespace: openshift-ingress-operator
      name: default
    spec:
      endpointPublishingStrategy:
        type: LoadBalancerService
        loadBalancer:
          scope: Internal
    EOF

7.8.11. ルートの受付ポリシーの設定

管理者およびアプリケーション開発者は、同じドメイン名を持つ複数の namespace でアプリケーションを実行できます。これは、複数のチームが同じホスト名で公開されるマイクロサービスを開発する組織を対象としています。

警告

複数の namespace での要求の許可は、namespace 間の信頼のあるクラスターに対してのみ有効にする必要があります。有効にしないと、悪意のあるユーザーがホスト名を乗っ取る可能性があります。このため、デフォルトの受付ポリシーは複数の namespace 間でのホスト名の要求を許可しません。

前提条件

  • クラスター管理者の権限。

手順

  • 以下のコマンドを使用して、ingresscontroller リソース変数の .spec.routeAdmission フィールドを編集します。

    $ oc -n openshift-ingress-operator patch ingresscontroller/default --patch '{"spec":{"routeAdmission":{"namespaceOwnership":"InterNamespaceAllowed"}}}' --type=merge

    イメージコントローラー設定例

    spec:
      routeAdmission:
        namespaceOwnership: InterNamespaceAllowed
    ...

    ヒント

    または、以下の YAML を適用してルートの受付ポリシーを設定できます。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-ingress-operator
    spec:
      routeAdmission:
        namespaceOwnership: InterNamespaceAllowed

7.8.12. ワイルドカードルートの使用

HAProxy Ingress Controller にはワイルドカードルートのサポートがあります。Ingress Operator は wildcardPolicy を使用して、Ingress Controller の ROUTER_ALLOW_WILDCARD_ROUTES 環境変数を設定します。

Ingress Controller のデフォルトの動作では、ワイルドカードポリシーの None (既存の IngressController リソースとの後方互換性がある) を持つルートを許可します。

手順

  1. ワイルドカードポリシーを設定します。

    1. 以下のコマンドを使用して IngressController リソースを編集します。

      $ oc edit IngressController
    2. spec の下で、wildcardPolicy フィールドを WildcardsDisallowed または WildcardsAllowed に設定します。

      spec:
        routeAdmission:
          wildcardPolicy: WildcardsDisallowed # or WildcardsAllowed

7.8.13. X-Forwarded ヘッダーの使用

Forwarded および X-Forwarded-For を含む HTTP ヘッダーの処理方法に関するポリシーを指定するように HAProxy Ingress Controller を設定します。Ingress Operator は HTTPHeaders フィールドを使用して、Ingress Controller の ROUTER_SET_FORWARDED_HEADERS 環境変数を設定します。

手順

  1. Ingress Controller 用に HTTPHeaders フィールドを設定します。

    1. 以下のコマンドを使用して IngressController リソースを編集します。

      $ oc edit IngressController
    2. spec の下で、HTTPHeaders ポリシーフィールドを AppendReplaceIfNone、または Never に設定します。

      apiVersion: operator.openshift.io/v1
      kind: IngressController
      metadata:
        name: default
        namespace: openshift-ingress-operator
      spec:
        httpHeaders:
          forwardedHeaderPolicy: Append
使用例

クラスター管理者として、以下を実行できます

  • Ingress Controller に転送する前に、X-Forwarded-For ヘッダーを各リクエストに挿入する外部プロキシーを設定します。

    ヘッダーを変更せずに渡すように Ingress Controller を設定するには、never ポリシーを指定します。これにより、Ingress Controller はヘッダーを設定しなくなり、アプリケーションは外部プロキシーが提供するヘッダーのみを受信します。

  • 外部プロキシーが外部クラスター要求を設定する X-Forwarded-For ヘッダーを変更せずに渡すように Ingress Controller を設定します。

    外部プロキシーを通過しない内部クラスター要求に X-Forwarded-For ヘッダーを設定するように Ingress Controller を設定するには、if-none ポリシーを指定します。外部プロキシー経由で HTTP 要求にヘッダーがすでに設定されている場合、Ingress Controller はこれを保持します。要求がプロキシーを通過していないためにヘッダーがない場合、Ingress Controller はヘッダーを追加します。

アプリケーション開発者として、以下を実行できます

  • X-Forwarded-For ヘッダーを挿入するアプリケーション固有の外部プロキシーを設定します。

    他の Route のポリシーに影響を与えずに、アプリケーションの Route 用にヘッダーを変更せずに渡すように Ingress Controller を設定するには、アプリケーションの Route にアノテーション haproxy.router.openshift.io/set-forwarded-headers: if-none または haproxy.router.openshift.io/set-forwarded-headers: never を追加します。

    注記

    Ingress Controller のグローバルに設定された値とは別に、haproxy.router.openshift.io/set-forwarded-headers アノテーションをルートごとに設定できます。

7.8.14. HTTP/2 Ingress 接続の有効化

HAProxy で透過的なエンドツーエンド HTTP/2 接続を有効にすることができます。これにより、アプリケーションの所有者は、単一接続、ヘッダー圧縮、バイナリーストリームなど、HTTP/2 プロトコル機能を使用できます。

個別の Ingress Controller またはクラスター全体について、HTTP/2 接続を有効にすることができます。

クライアントから HAProxy への接続について HTTP/2 の使用を有効にするために、ルートはカスタム証明書を指定する必要があります。デフォルトの証明書を使用するルートは HTTP/2 を使用することができません。この制限は、クライアントが同じ証明書を使用する複数の異なるルートに接続を再使用するなどの、接続の結合 (coalescing) の問題を回避するために必要です。

HAProxy からアプリケーション Pod への接続は、re-encrypt ルートのみに HTTP/2 を使用でき、edge-terminated ルートまたは非セキュアなルートには使用しません。この制限は、HAProxy が TLS 拡張である Application-Level Protocol Negotiation (ALPN) を使用してバックエンドで HTTP/2 の使用をネゴシエートするためにあります。そのため、エンドツーエンドの HTTP/2 はパススルーおよび re-encrypt 使用できますが、非セキュアなルートまたは edge termination ルートでは使用できません。

警告

再暗号化ルートで WebSocket を使用し、Ingress Controller で HTTP/2 を有効にするには、HTTP/2 を介した WebSocket のサポートが必要です。HTTP/2 上の WebSockets は HAProxy 2.4 の機能であり、現時点では OpenShift Container Platform ではサポートされていません。

重要

パススルー以外のルートの場合、Ingress Controller はクライアントからの接続とは独立してアプリケーションへの接続をネゴシエートします。つまり、クライアントが Ingress Controller に接続して HTTP/1.1 をネゴシエートし、Ingress Controller は次にアプリケーションに接続して HTTP/2 をネゴシエートし、アプリケーションへの HTTP/2 接続を使用してクライアント HTTP/1.1 接続からの要求の転送を実行できます。Ingress Controller は WebSocket を HTTP/2 に転送できず、その HTTP/2 接続を WebSocket に対してアップグレードできないため、クライアントが後に HTTP/1.1 から WebSocket プロトコルに接続をアップグレードしようとすると問題が発生します。そのため、WebSocket 接続を受け入れることが意図されたアプリケーションがある場合、これは HTTP/2 プロトコルのネゴシエートを許可できないようにする必要があります。そうしないと、クライアントは WebSocket プロトコルへのアップグレードに失敗します。

手順

単一 Ingress Controller で HTTP/2 を有効にします。

  • Ingress Controller で HTTP/2 を有効にするには、oc annotate コマンドを入力します。

    $ oc -n openshift-ingress-operator annotate ingresscontrollers/<ingresscontroller_name> ingress.operator.openshift.io/default-enable-http2=true

    <ingresscontroller_name> をアノテーションを付ける Ingress Controller の名前に置き換えます。

クラスター全体で HTTP/2 を有効にします。

  • クラスター全体で HTTP/2 を有効にするには、oc annotate コマンドを入力します。

    $ oc annotate ingresses.config/cluster ingress.operator.openshift.io/default-enable-http2=true
    ヒント

    または、以下の YAML を適用してアノテーションを追加できます。

    apiVersion: config.openshift.io/v1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: cluster
      annotations:
        ingress.operator.openshift.io/default-enable-http2: "true"

7.8.15. Ingress Controller の PROXY プロトコルの設定

クラスター管理者は、Ingress Controller が HostNetwork または NodePortService エンドポイントの公開ストラテジータイプのいずれかを使用する際に PROXY プロトコル を設定できます。PROXY プロトコルにより、ロードバランサーは Ingress Controller が受信する接続の元のクライアントアドレスを保持することができます。元のクライアントアドレスは、HTTP ヘッダーのロギング、フィルタリング、および挿入を実行する場合に便利です。デフォルト設定では、Ingress Controller が受信する接続には、ロードバランサーに関連付けられるソースアドレスのみが含まれます。

この機能は、クラウドデプロイメントではサポートされていません。この制限があるのは、OpenShift Container Platform がクラウドプラットフォームで実行され、IngressController がサービスロードバランサーを使用するように指定している場合に、Ingress Operator がロードバランサーサービスを設定し、ソースアドレスを保持するプラットフォーム要件に基づいて PROXY プロトコルを有効にするためです。

重要

PROXY プロトコルまたは TCP を使用するには、OpenShift Container Platform と外部ロードバランサーの両方を設定する必要があります。

警告

PROXY プロトコルは、Keepalived Ingress VIP を使用するクラウド以外のプラットフォーム上のインストーラーによってプロビジョニングされたクラスターを使用するデフォルトの Ingress Controller ではサポートされていません。

前提条件

  • Ingress Controller を作成している。

手順

  1. Ingress Controller リソースを編集します。

    $ oc -n openshift-ingress-operator edit ingresscontroller/default
  2. PROXY 設定を設定します。

    • Ingress Controller が hostNetwork エンドポイント公開ストラテジータイプを使用する場合は、spec.endpointPublishingStrategy.nodePort.protocol サブフィールドを PROXY に設定します。

      PROXY への hostNetwork の設定例

        spec:
          endpointPublishingStrategy:
            hostNetwork:
              protocol: PROXY
            type: HostNetwork

    • Ingress Controller が NodePortService エンドポイント公開ストラテジータイプを使用する場合は、spec.endpointPublishingStrategy.nodePort.protocol サブフィールドを PROXY に設定します。

      PROXY へのサンプル nodePort 設定

        spec:
          endpointPublishingStrategy:
            nodePort:
              protocol: PROXY
            type: NodePortService

7.8.16. appsDomain オプションを使用した代替クラスタードメインの指定

クラスター管理者は、appsDomain フィールドを設定して、ユーザーが作成したルートのデフォルトのクラスタードメインの代わりとなるものを指定できます。appsDomain フィールドは、domain フィールドで指定されているデフォルトの代わりに使用する OpenShift Container Platform のオプションのドメインです。代替ドメインを指定する場合、これは新規ルートのデフォルトホストを判別できるようにする目的でデフォルトのクラスタードメインを上書きします。

たとえば、所属企業の DNS ドメインを、クラスター上で実行されるアプリケーションのルートおよび ingress のデフォルトドメインとして使用できます。

前提条件

  • OpenShift Container Platform クラスターをデプロイしていること。
  • oc コマンドラインインターフェイスがインストールされている。

手順

  1. ユーザーが作成するルートに代替のデフォルトドメインを指定して appsDomain フィールドを設定します。

    1. Ingress cluster リソースを編集します。

      $ oc edit ingresses.config/cluster -o yaml
    2. YAML ファイルを編集します。

      test.example.com への appsDomain の設定例

      apiVersion: config.openshift.io/v1
      kind: Ingress
      metadata:
        name: cluster
      spec:
        domain: apps.example.com            
      1
      
        appsDomain: <test.example.com>      
      2

      1
      デフォルトドメインを指定します。インストール後にデフォルトドメインを変更することはできません。
      2
      オプション: アプリケーションルートに使用する OpenShift Container Platform インフラストラクチャーのドメイン。デフォルトの接頭辞である apps の代わりに、test のような別の接頭辞を使用できます。
  2. ルートを公開し、ルートドメインの変更を確認して、既存のルートに、appsDomain フィールドで指定したドメイン名が含まれていることを確認します。

    注記

    ルートを公開する前に openshift-apiserver がローリング更新を終了するのを待機します。

    1. ルートを公開します。

      $ oc expose service hello-openshift
      route.route.openshift.io/hello-openshift exposed

      出力例:

      $ oc get routes
      NAME              HOST/PORT                                   PATH   SERVICES          PORT       TERMINATION   WILDCARD
      hello-openshift   hello_openshift-<my_project>.test.example.com
      hello-openshift   8080-tcp                 None

7.8.17. HTTP ヘッダーケースの変換

HAProxy では、デフォルトで HTTP ヘッダー名を小文字化します。たとえば、Host: xyz.comhost: xyz.com に変更されます。レガシーアプリケーションが HTTP ヘッダー名の大文字を認識する場合、Ingress Controller の spec.httpHeaders.headerNameCaseAdjustments API フィールドを、修正されるまでレガシーアプリケーションに対応するソリューションに使用します。

重要

OpenShift Container Platform には HAProxy 2.2 が含まれています。このバージョンの Web ベースのロードバランサーに更新する場合は、必ずクラスターの設定ファイルに spec.httpHeaders.headerNameCaseAdjustments セクションを追加してください。

クラスター管理者は、oc patch コマンドを入力するか、Ingress Controller YAML ファイルの HeaderNameCaseAdjustments フィールドを設定して HTTP ヘッダーのケースを変換できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。

手順

  • oc patch コマンドを使用して、HTTP ヘッダーを大文字にします。

    1. 次のコマンドを実行して、HTTP ヘッダーを host から Host に変更します。

      $ oc -n openshift-ingress-operator patch ingresscontrollers/default --type=merge --patch='{"spec":{"httpHeaders":{"headerNameCaseAdjustments":["Host"]}}}'
    2. アノテーションをアプリケーションに適用できるように、Route リソースの YAML ファイルを作成します。

      my-application という名前のルートの例

      apiVersion: route.openshift.io/v1
      kind: Route
      metadata:
        annotations:
          haproxy.router.openshift.io/h1-adjust-case: true 
      1
      
        name: <application_name>
        namespace: <application_name>
      # ...

      1
      Ingress Controller が指定どおりに host リクエストヘッダーを調整できるように、haproxy.router.openshift.io/h1-adjust-case を設定します。
  • Ingress Controller YAML 設定ファイルで HeaderNameCaseAdjustments フィールドを設定して調整を指定します。

    1. 次の Ingress Controller YAML ファイルの例では、適切にアノテーションが付けられたルートへの HTTP/1 リクエストの host ヘッダーを Host に調整します。

      Ingress Controller YAML のサンプル

      apiVersion: operator.openshift.io/v1
      kind: IngressController
      metadata:
        name: default
        namespace: openshift-ingress-operator
      spec:
        httpHeaders:
          headerNameCaseAdjustments:
          - Host

    2. 次のルートの例では、haproxy.router.openshift.io/h1-adjust-case アノテーションを使用して HTTP レスポンスヘッダー名の大文字と小文字の調整を有効にします。

      ルート YAML のサンプル

      apiVersion: route.openshift.io/v1
      kind: Route
      metadata:
        annotations:
          haproxy.router.openshift.io/h1-adjust-case: true 
      1
      
        name: my-application
        namespace: my-application
      spec:
        to:
          kind: Service
          name: my-application

      1
      haproxy.router.openshift.io/h1-adjust-case を true に設定します。

7.8.18. ルーター圧縮の使用

特定の MIME タイプに対してルーター圧縮をグローバルに指定するように HAProxy Ingress Controller を設定します。mimeTypes 変数を使用して、圧縮が適用される MIME タイプの形式を定義できます。タイプは、アプリケーション、イメージ、メッセージ、マルチパート、テキスト、ビデオ、または "X-" で始まるカスタムタイプです。MIME タイプとサブタイプの完全な表記を確認するには、RFC1341 を参照してください。

注記

圧縮用に割り当てられたメモリーは、最大接続数に影響を与える可能性があります。さらに、大きなバッファーを圧縮すると、正規表現による負荷が多い場合や正規表現のリストが長い場合など、レイテンシーが発生する可能性があります。

すべての MIME タイプが圧縮から利点を得るわけではありませんが、HAProxy は、指示された場合でもリソースを使用して圧縮を試みます。一般に、html、css、js などのテキスト形式は圧縮から利点を得ますが、イメージ、音声、ビデオなどのすでに圧縮済みの形式は、圧縮に時間とリソースが費やされるわりに利点はほぼありません。

手順

  1. Ingress Controller の httpCompression フィールドを設定します。

    1. 以下のコマンドを使用して IngressController リソースを編集します。

      $ oc edit -n openshift-ingress-operator ingresscontrollers/default
    2. spec で、httpCompression ポリシーフィールドを mimeTypes に設定し、圧縮を適用する必要がある MIME タイプのリストを指定します。

      apiVersion: operator.openshift.io/v1
      kind: IngressController
      metadata:
        name: default
        namespace: openshift-ingress-operator
      spec:
        httpCompression:
          mimeTypes:
          - "text/html"
          - "text/css; charset=utf-8"
          - "application/json"
         ...

7.8.19. ルーターメトリクスの公開

デフォルトで、HAProxy ルーターメトリクスをデフォルトの stats ポート (1936) に Prometheus 形式で公開できます。Prometheus などの外部メトリクス収集および集約システムは、HAProxy ルーターメメトリクスにアクセスできます。HAProxy ルーターメトリクスは、HTML およびコンマ区切り値 (CSV) 形式でブラウザーに表示できます。

前提条件

  • ファイアウォールを、デフォルトの stats ポート (1936) にアクセスするように設定している。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、ルーター Pod 名を取得します。

    $ oc get pods -n openshift-ingress

    出力例

    NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    router-default-76bfffb66c-46qwp   1/1     Running   0          11h

  2. ルーター Pod が /var/lib/haproxy/conf/metrics-auth/statsUsername および /var/lib/haproxy/conf/metrics-auth/statsPassword ファイルに保存しているルーターのユーザー名およびパスワードを取得します。

    1. 次のコマンドを実行して、ユーザー名を取得します。

      $ oc rsh <router_pod_name> cat metrics-auth/statsUsername
    2. 次のコマンドを実行して、パスワードを取得します。

      $ oc rsh <router_pod_name> cat metrics-auth/statsPassword
  3. 次のコマンドを実行して、ルーター IP およびメトリクス証明書を取得します。

    $ oc describe pod <router_pod>
  4. つぎのコマンドを実行して、Prometheus 形式で未加工の統計情報を取得します。

    $ curl -u <user>:<password> http://<router_IP>:<stats_port>/metrics
  5. 次のコマンドを実行して、安全にメトリクスにアクセスします。

    $ curl -u user:password https://<router_IP>:<stats_port>/metrics -k
  6. 次のコマンドを実行して、デフォルトの stats ポート (1936) にアクセスします。

    $ curl -u <user>:<password> http://<router_IP>:<stats_port>/metrics

    例7.1 出力例

    ...
    # HELP haproxy_backend_connections_total Total number of connections.
    # TYPE haproxy_backend_connections_total gauge
    haproxy_backend_connections_total{backend="http",namespace="default",route="hello-route"} 0
    haproxy_backend_connections_total{backend="http",namespace="default",route="hello-route-alt"} 0
    haproxy_backend_connections_total{backend="http",namespace="default",route="hello-route01"} 0
    ...
    # HELP haproxy_exporter_server_threshold Number of servers tracked and the current threshold value.
    # TYPE haproxy_exporter_server_threshold gauge
    haproxy_exporter_server_threshold{type="current"} 11
    haproxy_exporter_server_threshold{type="limit"} 500
    ...
    # HELP haproxy_frontend_bytes_in_total Current total of incoming bytes.
    # TYPE haproxy_frontend_bytes_in_total gauge
    haproxy_frontend_bytes_in_total{frontend="fe_no_sni"} 0
    haproxy_frontend_bytes_in_total{frontend="fe_sni"} 0
    haproxy_frontend_bytes_in_total{frontend="public"} 119070
    ...
    # HELP haproxy_server_bytes_in_total Current total of incoming bytes.
    # TYPE haproxy_server_bytes_in_total gauge
    haproxy_server_bytes_in_total{namespace="",pod="",route="",server="fe_no_sni",service=""} 0
    haproxy_server_bytes_in_total{namespace="",pod="",route="",server="fe_sni",service=""} 0
    haproxy_server_bytes_in_total{namespace="default",pod="docker-registry-5-nk5fz",route="docker-registry",server="10.130.0.89:5000",service="docker-registry"} 0
    haproxy_server_bytes_in_total{namespace="default",pod="hello-rc-vkjqx",route="hello-route",server="10.130.0.90:8080",service="hello-svc-1"} 0
    ...
  7. ブラウザーで以下の URL を入力して、stats ウィンドウを起動します。

    http://<user>:<password>@<router_IP>:<stats_port>
  8. オプション: ブラウザーに次の URL を入力して、CSV 形式で統計情報を取得します。

    http://<user>:<password>@<router_ip>:1936/metrics;csv

7.8.20. HAProxy エラーコードの応答ページのカスタマイズ

クラスター管理者は、503、404、またはその両方のエラーページにカスタムのエラーコード応答ページを指定できます。HAProxy ルーターは、アプリケーション Pod が実行していない場合や、要求された URL が存在しない場合に 404 エラーページを提供する 503 エラーページを提供します。たとえば、503 エラーコードの応答ページをカスタマイズすると、アプリケーション Pod が実行していないときにページが提供され、不正なルートまたは存在しないルートに対しては、デフォルトの 404 エラーコード HTTP 応答ページが HAProxy ルーターにより提供されます。

カスタムエラーコードの応答ページは config map に指定し、Ingress Controller にパッチを適用されます。config map キーには、error-page-503.httperror-page-404.http の 2 つの利用可能なファイル名があります。

カスタムの HTTP エラーコードの応答ページは、HAProxy HTTP エラーページ設定のガイドライン に従う必要があります。以下は、デフォルトの OpenShift Container Platform HAProxy ルーターの http 503 エラーコード応答ページ の例です。デフォルトのコンテンツを、独自のカスタムページを作成するためのテンプレートとして使用できます。

デフォルトで、HAProxy ルーターは、アプリケーションが実行していない場合や、ルートが正しくないまたは存在しない場合に 503 エラーページのみを提供します。このデフォルトの動作は、OpenShift Container Platform 4.8 以前の動作と同じです。HTTP エラーコード応答をカスタマイズするための config map が提供されておらず、カスタム HTTP エラーコード応答ページを使用している場合、ルーターはデフォルトの 404 または 503 エラーコード応答ページを提供します。

注記

OpenShift Container Platform のデフォルトの 503 エラーコードページをカスタマイズのテンプレートとして使用する場合、ファイル内のヘッダーで CRLF 改行コードを使用できるエディターが必要になります。

手順

  1. openshift-configmy-custom-error-code-pages という名前の config map を作成します。

    $ oc -n openshift-config create configmap my-custom-error-code-pages \
    --from-file=error-page-503.http \
    --from-file=error-page-404.http
    重要

    カスタムエラーコードの応答ページに適した形式を指定しない場合は、ルーター Pod が停止します。この停止を解決するには、config map を削除するか、修正し、影響を受けるルーター Pod を削除して、正しい情報で再作成できるようにします。

  2. Ingress Controller にパッチを適用し、名前を指定して my-custom-error-code-pages config map を参照します。

    $ oc patch -n openshift-ingress-operator ingresscontroller/default --patch '{"spec":{"httpErrorCodePages":{"name":"my-custom-error-code-pages"}}}' --type=merge

    Ingress Operator は、openshift-config namespace から openshift-ingress namespace に my-custom-error-code-pages config map をコピーします。Operator は、openshift-ingress namespace のパターン <your_ingresscontroller_name>-errorpages に従って config map に名前を付けます。

  3. コピーを表示します。

    $ oc get cm default-errorpages -n openshift-ingress

    出力例

    NAME                       DATA   AGE
    default-errorpages         2      25s  
    1

    1
    default の Ingress Controller カスタムリソース (CR) にパッチが適用されているため、config map 名の例は default-errorpages です。
  4. カスタムエラー応答ページを含む config map がルーターボリュームにマウントされることを確認します。config map キーは、カスタム HTTP エラーコード応答を持つファイル名です。

    • 503 カスタム HTTP カスタムエラーコード応答の場合:

      $ oc -n openshift-ingress rsh <router_pod> cat /var/lib/haproxy/conf/error_code_pages/error-page-503.http
    • 404 カスタム HTTP カスタムエラーコード応答の場合:

      $ oc -n openshift-ingress rsh <router_pod> cat /var/lib/haproxy/conf/error_code_pages/error-page-404.http

検証

カスタムエラーコード HTTP 応答を確認します。

  1. テストプロジェクトおよびアプリケーションを作成します。

     $ oc new-project test-ingress
    $ oc new-app django-psql-example
  2. 503 カスタム http エラーコード応答の場合:

    1. アプリケーションのすべての Pod を停止します。
    2. 以下の curl コマンドを実行するか、ブラウザーでルートのホスト名にアクセスします。

      $ curl -vk <route_hostname>
  3. 404 カスタム http エラーコード応答の場合:

    1. 存在しないルートまたは正しくないルートにアクセスします。
    2. 以下の curl コマンドを実行するか、ブラウザーでルートのホスト名にアクセスします。

      $ curl -vk <route_hostname>
  4. errorfile 属性が haproxy.config ファイルで適切にあるかどうかを確認します。

    $ oc -n openshift-ingress rsh <router> cat /var/lib/haproxy/conf/haproxy.config | grep errorfile

7.8.21. Ingress Controller の最大接続数の設定

クラスター管理者は、OpenShift ルーターデプロイメントの同時接続の最大数を設定できます。既存の Ingress Controller にパッチを適用して、接続の最大数を増やすことができます。

前提条件

  • 以下では、Ingress Controller が作成済みであることを前提とします。

手順

  • Ingress Controller を更新して、HAProxy の最大接続数を変更します。

    $ oc -n openshift-ingress-operator patch ingresscontroller/default --type=merge -p '{"spec":{"tuningOptions": {"maxConnections": 7500}}}'
    警告

    spec.tuningOptions.maxConnections の値を現在のオペレーティングシステムの制限よりも大きく設定すると、HAProxy プロセスは開始しません。このパラメーターの詳細は、「Ingress Controller 設定パラメーター」セクションの表を参照してください。

第8章 OpenShift Container Platform の Ingress Node Firewall Operator

Ingress Node Firewall Operator は、OpenShift Container Platform でノードレベルの Ingress トラフィックを管理するための、ステートレスな eBPF ベースのファイアウォールを提供します。

8.1. Ingress Node Firewall Operator

Ingress Node Firewall Operator は、ファイアウォール設定で指定および管理するノードにデーモンセットをデプロイすることにより、ノードレベルで Ingress ファイアウォールルールを提供します。デーモンセットをデプロイするには、IngressNodeFirewallConfig カスタムリソース (CR) を作成します。Operator は IngressNodeFirewallConfig CR を適用して、nodeSelector に一致するすべてのノードで実行される ingress ノードファイアウォールデーモンセット (daemon) を作成します。

IngressNodeFirewall CR の rules を設定し、nodeSelector を使用して値を "true" に設定してクラスターに適用します。

重要

Ingress Node Firewall Operator は、ステートレスファイアウォールルールのみをサポートします。

最大転送単位 (MTU) パラメーターは、OpenShift Container Platform 4.12 では 4Kb (キロバイト) です。

ネイティブ XDP ドライバーをサポートしないネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) は、より低いパフォーマンスで実行されます。

Ingress Node Firewall Operator は、デフォルトの OpenShift インストールを備えた Amazon Web Services (AWS) または Red Hat OpenShift Service on AWS (ROSA) ではサポートされていません。Red Hat OpenShift Service on AWS のサポートと Ingress の詳細は、Red Hat OpenShift Service on AWS の Ingress Operator を参照してください。

8.2. Ingress Node Firewall Operator のインストール

クラスター管理者は、OpenShift Container Platform CLI または Web コンソールを使用して Ingress Node Firewall Operator をインストールできます。

8.2.1. CLI を使用した Ingress Node Firewall Operator のインストール

クラスター管理者は、CLI を使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • 管理者権限を持つアカウントがある。

手順

  1. openshift-ingress-node-firewall namespace を作成するには、次のコマンドを入力します。

    $ cat << EOF| oc create -f -
    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      labels:
        pod-security.kubernetes.io/enforce: privileged
        pod-security.kubernetes.io/enforce-version: v1.24
      name: openshift-ingress-node-firewall
    EOF
  2. OperatorGroup CR を作成するには、以下のコマンドを実行します。

    $ cat << EOF| oc create -f -
    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: ingress-node-firewall-operators
      namespace: openshift-ingress-node-firewall
    EOF
  3. Ingress Node Firewall Operator にサブスクライブします。

    1. Ingress Node Firewall Operator の Subscription CR を作成するには、次のコマンドを入力します。

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
      kind: Subscription
      metadata:
        name: ingress-node-firewall-sub
        namespace: openshift-ingress-node-firewall
      spec:
        name: ingress-node-firewall
        channel: stable
        source: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
      EOF
  4. Operator がインストールされていることを確認するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get ip -n openshift-ingress-node-firewall

    出力例

    NAME            CSV                                         APPROVAL    APPROVED
    install-5cvnz   ingress-node-firewall.4.12.0-202211122336   Automatic   true

  5. Operator のバージョンを確認するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc get csv -n openshift-ingress-node-firewall

    出力例

    NAME                                        DISPLAY                          VERSION               REPLACES                                    PHASE
    ingress-node-firewall.4.12.0-202211122336   Ingress Node Firewall Operator   4.12.0-202211122336   ingress-node-firewall.4.12.0-202211102047   Succeeded

8.2.2. Web コンソールを使用した Ingress Node Firewall Operator のインストール

クラスター管理者は、Web コンソールを使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • 管理者権限を持つアカウントがある。

手順

  1. Ingress Node Firewall Operator をインストールします。

    1. OpenShift Container Platform Web コンソールで、OperatorsOperatorHub をクリックします。
    2. 利用可能な Operator のリストから Ingress Node Firewall Operator を選択し、Install をクリックします。
    3. Install Operator ページの Installed Namespace で、Operator recommended Namespace を選択します。
    4. Install をクリックします。
  2. Ingress Node Firewall Operator が正常にインストールされていることを確認します。

    1. OperatorsInstalled Operators ページに移動します。
    2. Ingress Node Firewall Operatoropenshift-ingress-node-firewall プロジェクトにリストされ、StatusInstallSucceeded であることを確認します。

      注記

      インストール時に、Operator は Failed ステータスを表示する可能性があります。インストールが後に InstallSucceeded メッセージを出して正常に実行される場合は、Failed メッセージを無視できます。

      Operator の StatusInstallSucceeded でない場合は、次の手順を使用してトラブルシューティングを行います。

      • Operator Subscriptions および Install Plans タブで、Status の下の失敗またはエラーの有無を確認します。
      • WorkloadsPods ページに移動し、openshift-ingress-node-firewall プロジェクトの Pod のログを確認します。
      • YAML ファイルの namespace を確認してください。アノテーションが抜けている場合は、次のコマンドを使用して、アノテーション workload.openshift.io/allowed=management を Operator namespace に追加できます。

        $ oc annotate ns/openshift-ingress-node-firewall workload.openshift.io/allowed=management
        注記

        単一ノードの OpenShift クラスターの場合、openshift-ingress-node-firewall namespace には workload.openshift.io/allowed=management アノテーションが必要です。

8.3. Ingress Node Firewall Operator のデプロイ

前提条件

  • Ingress Node Firewall Operator がインストールされます。

手順

Ingress Node Firewall Operator をデプロイするには、Operator のデーモンセットをデプロイする IngressNodeFirewallConfig カスタムリソースを作成します。ファイアウォールルールを適用することで、1 つまたは複数の IngressNodeFirewall CRD をノードにデプロイできます。

  1. ingressnodefirewallconfig という名前の openshift-ingress-node-firewall namespace 内に IngressNodeFirewallConfig を作成します。
  2. 次のコマンドを実行して、Ingress Node Firewall Operator ルールをデプロイします。

    $ oc apply -f rule.yaml

8.3.1. Ingress ノードファイアウォール設定オブジェクト

Ingress Node Firewall 設定オブジェクトのフィールドについて、次の表で説明します。

Expand
表8.1 Ingress ノードファイアウォール設定オブジェクト
フィールド説明

metadata.name

string

CR オブジェクトの名前。ファイアウォールルールオブジェクトの名前は ingressnodefirewallconfig である必要があります。

metadata.namespace

string

Ingress Firewall Operator CR オブジェクトの namespace。IngressNodeFirewallConfig CR は、openshift-ingress-node-firewall namespace 内に作成する必要があります。

spec.nodeSelector

string

指定されたノードラベルを介してノードをターゲットにするために使用されるノード選択制約。以下に例を示します。

spec:
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker: ""
注記

デーモンセットを開始するには、nodeSelector で使用される 1 つのラベルがノードのラベルと一致する必要があります。たとえば、ノードラベル node-role.kubernetes.io/worker および node-type.kubernetes.io/vm がノードに適用される場合、デーモンセットを開始するには、nodeSelector を使用して少なくとも 1 つのラベルを設定する必要があります。

注記

Operator は CR を使用し、nodeSelector に一致するすべてのノード上に Ingress ノードファイアウォールデーモンセットを作成します。

Ingress Node Firewall Operator の設定例

次の例では、完全な Ingress ノードファイアウォール設定が指定されています。

Ingress ノードファイアウォール設定オブジェクトの例

apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
kind: IngressNodeFirewallConfig
metadata:
  name: ingressnodefirewallconfig
  namespace: openshift-ingress-node-firewall
spec:
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker: ""

注記

Operator は CR を使用し、nodeSelector に一致するすべてのノード上に Ingress ノードファイアウォールデーモンセットを作成します。

8.3.2. Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクト

Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクトのフィールドについて、次の表で説明します。

Expand
表8.2 Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクト
フィールド説明

metadata.name

string

CR オブジェクトの名前。

interfaces

array

このオブジェクトのフィールドは、ファイアウォールルールを適用するインターフェイスを指定します。たとえば、-en0-en1 です。

nodeSelector

array

nodeSelector を使用して、ファイアウォールルールを適用するノードを選択できます。名前付き nodeselector ラベルの値を true に設定して、ルールを適用します。

ingress

object

ingress を使用すると、クラスター上のサービスへの外部アクセスを許可するルールを設定できます。

8.3.2.1. Ingress オブジェクトの設定

ingress オブジェクトの値は、次の表で定義されています。

Expand
表8.3 ingress オブジェクト
フィールド説明

sourceCIDRs

array

CIDR ブロックを設定できます。異なるアドレスファミリーから複数の CIDR を設定できます。

注記

異なる CIDR を使用すると、同じ順序ルールを使用できます。CIDR が重複する同じノードおよびインターフェイスに対して複数の IngressNodeFirewall オブジェクトがある場合、order フィールドは最初に適用されるルールを指定します。ルールは昇順で適用されます。

rules

array

Ingress ファイアウォール rules.order オブジェクトは、source.CIDR ごとに 1 から順に並べられ、CIDR ごとに最大 100 のルールがあります。低次ルールが最初に実行されます。

rules.protocolConfig.protocol は次のプロトコルをサポートします: TCP、UDP、SCTP、ICMP、および ICMPv6。ICMP および ICMPv6 ルールは、ICMP および ICMPv6 のタイプまたはコードと照合できます。TCP、UDP、および SCTP ルールは、<start : end-1> 形式を使用して、単一の宛先ポートまたはポートの範囲に対して照合できます。

rules.action を設定してルールの適用を allow するか、deny してルールを禁止します。

注記

ingress ファイアウォールルールは、無効な設定をブロックする検証 Webhook を使用して検証されます。検証 Webhook は、API サーバーや SSH などの重要なクラスターサービスをブロックすることを防ぎます。

8.3.2.2. ingress ノードファイアウォールルールオブジェクトの例

次の例では、完全な Ingress ノードファイアウォール設定が指定されています。

Ingress ノードファイアウォールの設定例

apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
kind: IngressNodeFirewall
metadata:
  name: ingressnodefirewall
spec:
  interfaces:
  - eth0
  nodeSelector:
    matchLabels:
      <ingress_firewall_label_name>: <label_value> 
1

  ingress:
  - sourceCIDRs:
       - 172.16.0.0/12
    rules:
    - order: 10
      protocolConfig:
        protocol: ICMP
        icmp:
          icmpType: 8 #ICMP Echo request
      action: Deny
    - order: 20
      protocolConfig:
        protocol: TCP
        tcp:
          ports: "8000-9000"
      action: Deny
  - sourceCIDRs:
       - fc00:f853:ccd:e793::0/64
    rules:
    - order: 10
      protocolConfig:
        protocol: ICMPv6
        icmpv6:
          icmpType: 128 #ICMPV6 Echo request
      action: Deny

1
<label_name> と <label_value> はノード上に存在する必要があり、ingressfirewallconfig CR を実行するノードに適用される nodeselector ラベルと値に一致する必要があります。<label_value> は、true または false です。nodeSelector ラベルを使用すると、ノードのグループを個別にターゲットにして、ingressfirewallconfig CR の使用に異なるルールを適用できます。
8.3.2.3. ゼロトラスト Ingress ノードファイアウォールルールオブジェクトの例

ゼロトラストの Ingress ノードファイアウォールルールは、マルチインターフェイスクラスターに追加のセキュリティーを提供できます。たとえば、ゼロトラストの Ingress ノードファイアウォールルールを使用して、SSH を除く特定のインターフェイス上のすべてのトラフィックをドロップできます。

次の例では、ゼロトラスト Ingress ノードファイアウォールルールセットの完全な設定が指定されています。

重要

次の場合、ユーザーはアプリケーションが使用するすべてのポートを許可リストに追加して、適切な機能を確保する必要があります。

ゼロトラストの Ingress ノードファイアウォールルールの例

apiVersion: ingressnodefirewall.openshift.io/v1alpha1
kind: IngressNodeFirewall
metadata:
 name: ingressnodefirewall-zero-trust
spec:
 interfaces:
 - eth1 
1

 nodeSelector:
   matchLabels:
     <ingress_firewall_label_name>: <label_value> 
2

 ingress:
 - sourceCIDRs:
      - 0.0.0.0/0 
3

   rules:
   - order: 10
     protocolConfig:
       protocol: TCP
       tcp:
         ports: 22
     action: Allow
   - order: 20
     action: Deny 
4

1
ネットワークインターフェイスクラスター
2
<label_name> と <label_value> は、ingressfirewallconfig CR を適用する特定のノードに適用される nodeSelector ラベルと値に一致する必要があります。
3
0.0.0.0/0 は、任意の CIDR に一致するように設定されています
4
Deny に設定された action

8.4. Ingress Node Firewall Operator ルールの表示

手順

  1. 次のコマンドを実行して、現在のルールをすべて表示します。

    $ oc get ingressnodefirewall
  2. 返された <resource> 名のいずれかを選択し、次のコマンドを実行してルールまたは設定を表示します。

    $ oc get <resource> <name> -o yaml

8.5. Ingress Node Firewall Operator のトラブルシューティング

  • 次のコマンドを実行して、インストールされている Ingress ノードファイアウォールのカスタムリソース定義 (CRD) を一覧表示します。

    $ oc get crds | grep ingressnodefirewall

    出力例

    NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    ingressnodefirewallconfigs.ingressnodefirewall.openshift.io       2022-08-25T10:03:01Z
    ingressnodefirewallnodestates.ingressnodefirewall.openshift.io    2022-08-25T10:03:00Z
    ingressnodefirewalls.ingressnodefirewall.openshift.io             2022-08-25T10:03:00Z

  • 次のコマンドを実行して、Ingress Node Firewall Operator の状態を表示します。

    $ oc get pods -n openshift-ingress-node-firewall

    出力例

    NAME                                       READY  STATUS         RESTARTS  AGE
    ingress-node-firewall-controller-manager   2/2    Running        0         5d21h
    ingress-node-firewall-daemon-pqx56         3/3    Running        0         5d21h

    次のフィールドは、Operator のステータスに関する情報を提供します: READYSTATUSAGE、および RESTARTS。Ingress Node Firewall Operator が割り当てられたノードに設定されたデーモンをデプロイしている場合、STATUS フィールドは Running になります。

  • 次のコマンドを実行して、すべての Ingress ファイアウォールノード Pod のログを収集します。

    $ oc adm must-gather – gather_ingress_node_firewall

    ログは、/sos_commands/ebpf にある eBPF bpftool 出力を含む sos ノードのレポートで利用できます。これらのレポートには、Ingress ファイアウォール XDP がパケット処理を処理し、統計を更新し、イベントを発行するときに使用または更新されたルックアップテーブルが含まれます。

第9章 手動 DNS 管理のための Ingress Controller の設定

クラスター管理者として Ingress Controller を作成すると、Operator は DNS レコードを自動的に管理します。必要な DNS ゾーンがクラスター DNS ゾーンと異なる場合、または DNS ゾーンがクラウドプロバイダーの外部でホストされている場合、これにはいくつかの制限があります。

クラスター管理者は、Ingress Controller を設定して、自動 DNS 管理を停止し、手動 DNS 管理を開始することができます。dnsManagementPolicy を設定して、いつ自動または手動で管理するかを指定します。

Ingress Controller を Managed から Unmanaged DNS 管理ポリシーに変更すると、Operator はクラウドでプロビジョニングされた以前のワイルドカード DNS レコードをクリーンアップしません。Ingress Controller を Unmanaged から Managed DNS 管理ポリシーに変更すると、Operator は、クラウドプロバイダーに DNS レコードが存在しない場合は作成を試み、DNS レコードがすでに存在する場合は更新を試みます。

重要

dnsManagementPolicyunmanaged に設定すると、クラウドプロバイダーでワイルドカード DNS レコードのライフサイクルを手動で管理する必要があります。

9.1. Managed DNS 管理ポリシー

Ingress Controller の Managed DNS 管理ポリシーにより、クラウドプロバイダーのワイルドカード DNS レコードのライフサイクルが Operator によって自動的に管理されるようになります。

9.2. Unmanaged DNS 管理ポリシー

Ingress Controller の Unmanaged DNS 管理ポリシーにより、クラウドプロバイダーのワイルドカード DNS レコードのライフサイクルが自動的に管理されず、代わりにクラスター管理者の責任になります。

注記

AWS クラウドプラットフォームでは、Ingress Controller のドメインが dnsConfig.Spec.BaseDomain と一致しない場合、DNS 管理ポリシーは自動的に Unmanaged に設定されます。

9.3. Unmanaged DNS 管理ポリシーを使用したカスタム Ingress Controller の作成

クラスター管理者は、Unmanaged DNS 管理ポリシーを使用して、新しいカスタム Ingress Controller を作成できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 以下を含む sample-ingress.yaml という名前のカスタムリソース (CR) ファイルを作成します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: IngressController
    metadata:
      namespace: openshift-ingress-operator
      name: <name> 
    1
    
    spec:
      domain: <domain> 
    2
    
      endpointPublishingStrategy:
        type: LoadBalancerService
        loadBalancer:
          scope: External 
    3
    
          dnsManagementPolicy: Unmanaged 
    4
    1
    IngressController オブジェクトの名前で <name> を指定します。
    2
    前提として作成した DNS レコードをもとに domain を指定します。
    3
    scopeExternal として指定して、ロードバランサーを外部に公開します。
    4
    dnsManagementPolicy は、Ingress Controller がロードバランサーに関連付けられたワイルドカード DNS レコードのライフサイクルを管理しているかどうかを示します。有効な値は Managed および Unmanaged です。デフォルト値は Managed です。
  2. 変更を適用するためにファイルを保存します。

    oc apply -f <name>.yaml 
    1

9.4. 既存の Ingress Controller の変更

クラスター管理者は、既存の Ingress Controller を変更して、DNS レコードのライフサイクルを手動で管理できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 選択した IngressController を変更して dnsManagementPolicy を設定します。

    SCOPE=$(oc -n openshift-ingress-operator get ingresscontroller <name> -o=jsonpath="{.status.endpointPublishingStrategy.loadBalancer.scope}")
    
    oc -n openshift-ingress-operator patch ingresscontrollers/<name> --type=merge --patch='{"spec":{"endpointPublishingStrategy":{"type":"LoadBalancerService","loadBalancer":{"dnsManagementPolicy":"Unmanaged", "scope":"${SCOPE}"}}}}'
  2. オプション: クラウドプロバイダーで関連付けられている DNS レコードを削除できます。

第10章 エンドポイントへの接続の確認

Cluster Network Operator (CNO) は、クラスター内のリソース間の接続ヘルスチェックを実行するコントローラーである接続性チェックコントローラーを実行します。ヘルスチェックの結果を確認して、調査している問題が原因で生じる接続の問題を診断したり、ネットワーク接続を削除したりできます。

10.1. 実行された接続ヘルスチェック

クラスターリソースにアクセスできることを確認するには、以下のクラスター API サービスのそれぞれに対して TCP 接続が行われます。

  • Kubernetes API サーバーサービス
  • Kubernetes API サーバーエンドポイント
  • OpenShift API サーバーサービス
  • OpenShift API サーバーエンドポイント
  • ロードバランサー

サービスおよびサービスエンドポイントがクラスター内のすべてのノードで到達可能であることを確認するには、以下の各ターゲットに対して TCP 接続が行われます。

  • ヘルスチェックターゲットサービス
  • ヘルスチェックターゲットエンドポイント

10.2. 接続ヘルスチェックの実装

接続チェックコントローラーは、クラスター内の接続検証チェックをオーケストレーションします。接続テストの結果は、openshift-network-diagnostics namespace の PodNetworkConnectivity オブジェクトに保存されます。接続テストは、1 分ごとに並行して実行されます。

Cluster Network Operator (CNO) は、接続性ヘルスチェックを送受信するためにいくつかのリソースをクラスターにデプロイします。

ヘルスチェックのソース
このプログラムは、Deployment オブジェクトで管理される単一の Pod レプリカセットにデプロイします。このプログラムは PodNetworkConnectivity オブジェクトを消費し、各オブジェクトで指定される spec.targetEndpoint に接続されます。
ヘルスチェックのターゲット
クラスターのすべてのノードにデーモンセットの一部としてデプロイされた Pod。Pod はインバウンドのヘルスチェックをリッスンします。すべてのノードにこの Pod が存在すると、各ノードへの接続をテストすることができます。

ノードセレクターを使用して、ネットワーク接続ソースとターゲットが実行されるノードを設定できます。さらに、ソース Pod とターゲット Pod で許容できる tolerations を指定することもできます。この設定は、config.openshift.io/v1 API グループの Network API のシングルトン cluster カスタムリソースで定義されます。

Pod のスケジュールは、設定を更新した後に実行されます。したがって、設定を更新する前に、セレクターで使用する予定のノードラベルを適用する必要があります。ネットワーク接続チェック Pod の配置を更新した後に適用されたラベルは無視されます。

次の YAML のデフォルト設定を参照してください。

接続ソースおよびターゲット Pod のデフォルト設定

apiVersion: config.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  # ...
    networkDiagnostics: 
1

      mode: "All" 
2

      sourcePlacement: 
3

        nodeSelector:
          checkNodes: groupA
        tolerations:
        - key: myTaint
          effect: NoSchedule
          operator: Exists
      targetPlacement: 
4

        nodeSelector:
          checkNodes: groupB
        tolerations:
        - key: myOtherTaint
          effect: NoExecute
          operator: Exists

1 1
ネットワーク診断設定を指定します。値が指定されていないか、空のオブジェクトが指定されており、cluster という名前の network.operator.openshift.io カスタムリソースで spec.disableNetworkDiagnostics=true が設定されている場合、ネットワーク診断は無効になります。設定されている場合、この値は spec.disableNetworkDiagnostics=true をオーバーライドします。
2
診断モードを指定します。値は、空の文字列、All、または Disabled です。空の文字列は All を指定するのと同じです。
3
オプション: 接続チェックのソース Pod のセレクターを指定します。nodeSelector および tolerations フィールドを使用して、sourceNode Pod をさらに指定できます。これらはソース Pod とターゲット Pod の両方についてはオプションです。これらは省略するか、両方を使用するか、どちらか 1 つだけを使用できます。
4
オプション: 接続チェックのターゲット Pod のセレクターを指定します。nodeSelector および tolerations フィールドを使用して、targetNode Pod をさらに指定できます。これらはソース Pod とターゲット Pod の両方についてはオプションです。これらは省略するか、両方を使用するか、どちらか 1 つだけを使用できます。

10.3. PodNetworkConnectivityCheck オブジェクトフィールド

PodNetworkConnectivityCheck オブジェクトフィールドは、以下の表で説明されています。

Expand
表10.1 PodNetworkConnectivityCheck オブジェクトフィールド
フィールド説明

metadata.name

string

以下の形式のオブジェクトの名前: <source>-to-<target><target> で記述される宛先には、以下のいずれかの文字列が含まれます。

  • load-balancer-api-external
  • load-balancer-api-internal
  • kubernetes-apiserver-endpoint
  • kubernetes-apiserver-service-cluster
  • network-check-target
  • openshift-apiserver-endpoint
  • openshift-apiserver-service-cluster

metadata.namespace

string

オブジェクトが関連付けられる namespace。この値は、常に openshift-network-diagnostics になります。

spec.sourcePod

string

接続チェックの起点となる Pod の名前 (例: network-check-source-596b4c6566-rgh92)。

spec.targetEndpoint

string

api.devcluster.example.com:6443 などの接続チェックのターゲット。

spec.tlsClientCert

object

使用する TLS 証明書の設定。

spec.tlsClientCert.name

string

使用される TLS 証明書の名前 (ある場合)。デフォルト値は空の文字列です。

status

object

接続テストの状態を表す、および最近の接続の成功および失敗に関するログ。

status.conditions

array

接続チェックと最新のステータスと以前のステータス。

status.failures

array

試行に失敗した接続テストのログ。

status.outages

array

停止が生じた期間が含まれる接続テストのログ。

status.successes

array

試行に成功した接続テストのログ。

以下の表は、status.conditions 配列内のオブジェクトのフィールドを説明しています。

Expand
表10.2 status.conditions
フィールド説明

lastTransitionTime

string

接続の条件がある状態から別の状態に移行した時間。

message

string

人が判読できる形式の最後の移行に関する詳細。

reason

string

マシンの読み取り可能な形式での移行の最後のステータス。

status

string

状態のテータス。

type

string

状態のタイプ。

以下の表は、status.conditions 配列内のオブジェクトのフィールドを説明しています。

Expand
表10.3 status.outages
フィールド説明

end

string

接続の障害が解決された時点からのタイムスタンプ。

endLogs

array

接続ログエントリー (停止の正常な終了に関連するログエントリーを含む)。

message

string

人が判読できる形式の停止に関する詳細情報の要約。

start

string

接続の障害が最初に検知された時点からのタイムスタンプ。

startLogs

array

元の障害を含む接続ログのエントリー。

10.3.1. 接続ログフィールド

接続ログエントリーのフィールドの説明は以下の表で説明されています。オブジェクトは以下のフィールドで使用されます。

  • status.failures[]
  • status.successes[]
  • status.outages[].startLogs[]
  • status.outages[].endLogs[]
Expand
表10.4 接続ログオブジェクト
フィールド説明

latency

string

アクションの期間を記録します。

message

string

ステータスを人が判読できる形式で提供します。

reason

string

ステータスの理由をマシンが判読できる形式で提供します。値は TCPConnectTCPConnectErrorDNSResolveDNSError のいずれかになります。

success

boolean

ログエントリーが成功または失敗であるかを示します。

time

string

接続チェックの開始時間。

10.4. エンドポイントのネットワーク接続の確認

クラスター管理者は、API サーバー、ロードバランサー、サービス、または Pod などのエンドポイントの接続を確認できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。

手順

  1. 現在の PodNetworkConnectivityCheck オブジェクトをリスト表示するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get podnetworkconnectivitycheck -n openshift-network-diagnostics

    出力例

    NAME                                                                                                                                AGE
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0   75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-1   73m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-2   75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-kubernetes-apiserver-service-cluster                               75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-kubernetes-default-service-cluster                                 75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-load-balancer-api-external                                         75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-load-balancer-api-internal                                         75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0            75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-1            75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-2            75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh      74m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-c-n8mbf      74m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-d-4hnrz      74m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-network-check-target-service-cluster                               75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-openshift-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0    75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-openshift-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-1    75m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-openshift-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-2    74m
    network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-openshift-apiserver-service-cluster                                75m

  2. 接続テストログを表示します。

    1. 直前のコマンドの出力から、接続ログを確認するエンドポイントを特定します。
    2. 以下のコマンドを入力してオブジェクトを表示します。

      $ oc get podnetworkconnectivitycheck <name> \
        -n openshift-network-diagnostics -o yaml

      ここで、<name>PodNetworkConnectivityCheck オブジェクトの名前を指定します。

      出力例

      apiVersion: controlplane.operator.openshift.io/v1alpha1
      kind: PodNetworkConnectivityCheck
      metadata:
        name: network-check-source-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-worker-b-6xdmh-to-kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0
        namespace: openshift-network-diagnostics
        ...
      spec:
        sourcePod: network-check-source-7c88f6d9f-hmg2f
        targetEndpoint: 10.0.0.4:6443
        tlsClientCert:
          name: ""
      status:
        conditions:
        - lastTransitionTime: "2021-01-13T20:11:34Z"
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnectSuccess
          status: "True"
          type: Reachable
        failures:
        - latency: 2.241775ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: failed
            to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443: connect:
            connection refused'
          reason: TCPConnectError
          success: false
          time: "2021-01-13T20:10:34Z"
        - latency: 2.582129ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: failed
            to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443: connect:
            connection refused'
          reason: TCPConnectError
          success: false
          time: "2021-01-13T20:09:34Z"
        - latency: 3.483578ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: failed
            to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443: connect:
            connection refused'
          reason: TCPConnectError
          success: false
          time: "2021-01-13T20:08:34Z"
        outages:
        - end: "2021-01-13T20:11:34Z"
          endLogs:
          - latency: 2.032018ms
            message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0:
              tcp connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
            reason: TCPConnect
            success: true
            time: "2021-01-13T20:11:34Z"
          - latency: 2.241775ms
            message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0:
              failed to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443:
              connect: connection refused'
            reason: TCPConnectError
            success: false
            time: "2021-01-13T20:10:34Z"
          - latency: 2.582129ms
            message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0:
              failed to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443:
              connect: connection refused'
            reason: TCPConnectError
            success: false
            time: "2021-01-13T20:09:34Z"
          - latency: 3.483578ms
            message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0:
              failed to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443:
              connect: connection refused'
            reason: TCPConnectError
            success: false
            time: "2021-01-13T20:08:34Z"
          message: Connectivity restored after 2m59.999789186s
          start: "2021-01-13T20:08:34Z"
          startLogs:
          - latency: 3.483578ms
            message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0:
              failed to establish a TCP connection to 10.0.0.4:6443: dial tcp 10.0.0.4:6443:
              connect: connection refused'
            reason: TCPConnectError
            success: false
            time: "2021-01-13T20:08:34Z"
        successes:
        - latency: 2.845865ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:14:34Z"
        - latency: 2.926345ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:13:34Z"
        - latency: 2.895796ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:12:34Z"
        - latency: 2.696844ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:11:34Z"
        - latency: 1.502064ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:10:34Z"
        - latency: 1.388857ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:09:34Z"
        - latency: 1.906383ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:08:34Z"
        - latency: 2.089073ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:07:34Z"
        - latency: 2.156994ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:06:34Z"
        - latency: 1.777043ms
          message: 'kubernetes-apiserver-endpoint-ci-ln-x5sv9rb-f76d1-4rzrp-master-0: tcp
            connection to 10.0.0.4:6443 succeeded'
          reason: TCPConnect
          success: true
          time: "2021-01-13T21:05:34Z"

第11章 クラスターネットワークの MTU 変更

クラスター管理者は、クラスターのインストール後にクラスターネットワークの MTU を変更できます。MTU 変更の適用には、クラスターノードを再起動する必要があるため、変更により致命的な問題が発生する可能性があります。OVN-Kubernetes または OpenShift SDN ネットワークプラグインを使用して、クラスターの MTU のみを変更できます。

11.1. クラスター MTU について

インストール中に、クラスターネットワークの最大伝送ユニット (MTU) は、クラスター内のノードのプライマリーネットワークインターフェイスの MTU をもとに、自動的に検出されます。通常、検出された MTU を上書きする必要はありません。

以下のような理由でクラスターネットワークの MTU を変更する場合があります。

  • クラスターのインストール中に検出された MTU が使用中のインフラストラクチャーに適していない
  • クラスターインフラストラクチャーに異なる MTU が必要となった (例: パフォーマンスの最適化にさまざまな MTU を必要とするノードが追加された)。

OVN-Kubernetes および OpenShift SDN クラスターネットワークプラグインに対してのみ、クラスター MTU を変更できます。

11.1.1. サービス中断に関する考慮事項

クラスターで MTU の変更を開始すると、次の動作が原因でサービスの可用性に影響を与える可能性があります。

  • 新しい MTU への移行を完了するには、少なくとも 2 回のローリングリブートが必要です。この間、一部のノードは再起動するため使用できません。
  • 特定のアプリケーションに、絶対 TCP タイムアウト間隔よりもタイムアウトの間隔が短いクラスターにデプロイされた場合など、MTU の変更中に中断が発生する可能性があります。

11.1.2. MTU 値の選択

MTU の移行を計画するときは、関連しているが異なる MTU 値を 2 つ考慮する必要があります。

  • ハードウェア MTU: この MTU 値は、ネットワークインフラストラクチャーの詳細に基づいて設定されます。
  • クラスターネットワーク MTU: この MTU 値は、クラスターネットワークオーバーレイのオーバーヘッドを考慮して、常にハードウェア MTU よりも小さくなります。特定のオーバーヘッドは、ネットワークプラグインによって決まります。

    • OVN-Kubernetes: 100バイト
    • OpenShift SDN: 50バイト

クラスターがノードごとに異なる MTU 値を必要とする場合は、クラスター内の任意のノードで使用される最小の MTU 値から、ネットワークプラグインのオーバーヘッド値を差し引く必要があります。たとえば、クラスター内の一部のノードでは MTU が 9001 であり、MTU が 1500 のクラスターもある場合には、この値を 1400 に設定する必要があります。

重要

ノードが受け入れられない MTU 値の選択を回避するには、ip -d link コマンドを使用して、ネットワークインターフェイスが受け入れる最大 MTU 値 (maxmtu) を確認します。

11.1.3. 移行プロセスの仕組み

以下の表は、プロセスのユーザーが開始する手順と、移行が応答として実行するアクション間を区分して移行プロセスを要約しています。

Expand
表11.1 クラスター MTU のライブマイグレーション
ユーザーが開始する手順OpenShift Container Platform アクティビティー

Cluster Network Operator 設定で次の値を指定します。

  • spec.migration.mtu.machine.to
  • spec.migration.mtu.network.from
  • spec.migration.mtu.network.to

Cluster Network Operator (CNO): 各フィールドが有効な値に設定されていることを確認します。

  • mtu.machine.to は、新しいハードウェア MTU、またはハードウェアの MTU が変更されていない場合は、現在のハードウェア MTU のいずれかに設定する必要があります。この値は一時的なものであり、移行プロセスの一部として使用されます。これとは別に、既存のハードウェア MTU 値とは異なるハードウェア MTU を指定する場合は、マシン設定、DHCP 設定、Linux カーネルコマンドラインなどの他の方法で永続化するように MTU を手動で設定する必要があります。
  • mtu.network.from フィールドは、クラスターネットワークの現在の MTU である network.status.clusterNetworkMTU フィールドと同じである必要があります。
  • mtu.network.toフィールドは、ターゲットクラスターネットワーク MTU に設定する必要があり、ネットワークプラグインのオーバーレイオーバーヘッドを考慮して、ハードウェア MTU よりも低くする必要があります。OVN-Kubernetes の場合、オーバーヘッドは100バイトで、OpenShift SDN の場合のオーバーヘッドは50バイトです。

指定の値が有効な場合に、CNO は、クラスターネットワークの MTU がmtu.network.toフィールドの値に設定された新しい一時設定を書き出します。

Machine Config Operator (MCO): クラスター内の各ノードのローリングリブートを実行します。

クラスター上のノードのプライマリーネットワークインターフェイスの MTU を再設定します。これを実現するには、次のようなさまざまな方法を使用できます。

  • MTU を変更した新しい NetworkManager 接続プロファイルのデプロイ
  • DHCP サーバー設定による MTU の変更
  • ブートパラメーターによる MTU の変更

該当なし

ネットワークプラグインの CNO 設定で mtu 値を設定し、spec.migrationnull に設定します。

Machine Config Operator (MCO): 新しい MTU 設定を使用して、クラスター内の各ノードのローリングリブートを実行します。

11.2. クラスター MTU の変更

クラスター管理者は、クラスターの最大転送単位 (MTU) を変更できます。移行には中断を伴い、MTU 更新が公開されると、クラスター内のノードが一時的に利用できなくなる可能性があります。

次の手順では、マシン設定、DHCP、または ISO のいずれかを使用してクラスター MTU を変更する方法について説明します。DHCP または ISO アプローチを使用する場合は、クラスターのインストール後に保持した設定アーティファクトを参照して、手順を完了する必要があります。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • クラスターのターゲット MTU を特定している。正しい MTU は、クラスターが使用するネットワークプラグインによって異なります。

    • OVN-Kubernetes: クラスター MTU は、クラスター内の最小のハードウェア MTU 値から 100を引いた数に設定する必要があります。
    • OpenShift SDN: クラスター MTU は、クラスター内の最小ハードウェア MTU 値から 50 を引いた値に設定する必要があります。
  • ノードが物理マシンである場合は、クラスターネットワークと、接続されているネットワークスイッチがジャンボフレームをサポートしていることを確認する。
  • ノードが仮想マシン (VM) である場合は、ハイパーバイザーと、接続されているネットワークスイッチがジャンボフレームをサポートしていることを確認する。

手順

クラスターネットワークの MTU を増減するには、次の手順を実行します。

  1. クラスターネットワークの現在の MTU を取得するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc describe network.config cluster

    出力例

    ...
    Status:
      Cluster Network:
        Cidr:               10.217.0.0/22
        Host Prefix:        23
      Cluster Network MTU:  1400
      Network Type:         OpenShiftSDN
      Service Network:
        10.217.4.0/23
    ...

  2. ハードウェア MTU の設定を準備します。

    • ハードウェア MTU が DHCP で指定されている場合は、次の dnsmasq 設定などで DHCP 設定を更新します。

      dhcp-option-force=26,<mtu>

      ここでは、以下のようになります。

      <mtu>
      DHCP サーバーがアドバタイズするハードウェア MTU を指定します。
    • ハードウェア MTU が PXE を使用したカーネルコマンドラインで指定されている場合は、それに応じてその設定を更新します。
    • ハードウェア MTU が NetworkManager 接続設定で指定されている場合は、以下のステップを実行します。OpenShift Container Platform では、これは、DHCP、カーネルコマンドラインなどの方法でネットワーク設定を明示的に指定していない場合のデフォルトのアプローチです。変更なしで次の手順を機能させるには、全クラスターノードで、同じ基盤となるネットワーク設定を使用する必要があります。

      1. プライマリーネットワークインターフェイスを見つけます。

        • OpenShift SDN ネットワークプラグインを使用している場合は、次のコマンドを入力します。

          $ oc debug node/<node_name> -- chroot /host ip route list match 0.0.0.0/0 | awk '{print $5 }'

          ここでは、以下のようになります。

          <node_name>
          クラスター内のノードの名前を指定します。
        • OVN-Kubernetes ネットワークプラグインを使用している場合は、次のコマンドを入力します。

          $ oc debug node/<node_name> -- chroot /host nmcli -g connection.interface-name c show ovs-if-phys0

          ここでは、以下のようになります。

          <node_name>
          クラスター内のノードの名前を指定します。
      2. <interface>-mtu.conf ファイルに次の NetworkManager 設定を作成します。

        NetworkManager 接続設定の例

        [connection-<interface>-mtu]
        match-device=interface-name:<interface>
        ethernet.mtu=<mtu>

        ここでは、以下のようになります。

        <mtu>
        新しいハードウェア MTU 値を指定します。
        <interface>
        プライマリーネットワークインターフェイス名を指定します。
      3. 1 つはコントロールプレーンノード用、もう 1 つはクラスター内のワーカーノード用に、2 つの MachineConfig オブジェクトを作成します。

        1. control-plane-interface.bu ファイルに次の Butane 設定を作成します。

          注記

          設定ファイルで指定する Butane のバージョン は、OpenShift Container Platform のバージョンと同じである必要があり、末尾は常に 0 です。たとえば、4.12.0 です。Butane の詳細は、「Butane を使用したマシン設定の作成」を参照してください。

          variant: openshift
          version: 4.12.0
          metadata:
            name: 01-control-plane-interface
            labels:
              machineconfiguration.openshift.io/role: master
          storage:
            files:
              - path: /etc/NetworkManager/conf.d/99-<interface>-mtu.conf 
          1
          
                contents:
                  local: <interface>-mtu.conf 
          2
          
                mode: 0600
          1
          プライマリーネットワークインターフェイスの NetworkManager 接続名を指定します。
          2
          前の手順で更新された NetworkManager 設定ファイルのローカルファイル名を指定します。
        2. worker-interface.bu ファイルに次の Butane 設定を作成します。

          注記

          設定ファイルで指定する Butane のバージョン は、OpenShift Container Platform のバージョンと同じである必要があり、末尾は常に 0 です。たとえば、4.12.0 です。Butane の詳細は、「Butane を使用したマシン設定の作成」を参照してください。

          variant: openshift
          version: 4.12.0
          metadata:
            name: 01-worker-interface
            labels:
              machineconfiguration.openshift.io/role: worker
          storage:
            files:
              - path: /etc/NetworkManager/conf.d/99-<interface>-mtu.conf 
          1
          
                contents:
                  local: <interface>-mtu.conf 
          2
          
                mode: 0600
          1
          プライマリーネットワークインターフェイスの NetworkManager 接続名を指定します。
          2
          前の手順で更新された NetworkManager 設定ファイルのローカルファイル名を指定します。
        3. 次のコマンドを実行して、Butane 設定から MachineConfig オブジェクトを作成します。

          $ for manifest in control-plane-interface worker-interface; do
              butane --files-dir . $manifest.bu > $manifest.yaml
            done
  3. MTU 移行を開始するには、次のコマンドを入力して移行設定を指定します。Machine Config Operator は、MTU の変更に備えて、クラスター内のノードをローリングリブートします。

    $ oc patch Network.operator.openshift.io cluster --type=merge --patch \
      '{"spec": { "migration": { "mtu": { "network": { "from": <overlay_from>, "to": <overlay_to> } , "machine": { "to" : <machine_to> } } } } }'

    ここでは、以下のようになります。

    <overlay_from>
    現在のクラスターネットワークの MTU 値を指定します。
    <overlay_to>
    クラスターネットワークのターゲット MTU を指定します。この値は、 <machine_to>の値を基準にして設定され、それぞれ、OVN-Kubernetes の場合は100 を、OpenShift SDN の場合は50 を引いた値に指定します。
    <machine_to>
    基盤となるホストネットワークのプライマリーネットワークインターフェイスの MTU を指定します。

    クラスター MTU を増やす例

    $ oc patch Network.operator.openshift.io cluster --type=merge --patch \
      '{"spec": { "migration": { "mtu": { "network": { "from": 1400, "to": 9000 } , "machine": { "to" : 9100} } } } }'

  4. MCO がそれぞれのマシン設定プールのマシンを更新すると、各ノードが 1 つずつ再起動します。すべてのノードが更新されるまで待機する必要があります。以下のコマンドを実行してマシン設定プールのステータスを確認します。

    $ oc get mcp

    正常に更新されたノードには、UPDATED=trueUPDATING=falseDEGRADED=false のステータスがあります。

    注記

    デフォルトで、MCO はプールごとに一度に 1 つのマシンを更新するため、移行にかかる合計時間がクラスターのサイズと共に増加します。

  5. ホスト上の新規マシン設定のステータスを確認します。

    1. マシン設定の状態と適用されたマシン設定の名前をリスト表示するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc describe node | egrep "hostname|machineconfig"

      出力例

      kubernetes.io/hostname=master-0
      machineconfiguration.openshift.io/currentConfig: rendered-master-c53e221d9d24e1c8bb6ee89dd3d8ad7b
      machineconfiguration.openshift.io/desiredConfig: rendered-master-c53e221d9d24e1c8bb6ee89dd3d8ad7b
      machineconfiguration.openshift.io/reason:
      machineconfiguration.openshift.io/state: Done

      以下のステートメントが true であることを確認します。

      • machineconfiguration.openshift.io/state フィールドの値は Done です。
      • machineconfiguration.openshift.io/currentConfig フィールドの値は、machineconfiguration.openshift.io/desiredConfig フィールドの値と等しくなります。
    2. マシン設定が正しいことを確認するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc get machineconfig <config_name> -o yaml | grep ExecStart

      ここで、<config_name>machineconfiguration.openshift.io/currentConfig フィールドのマシン設定の名前になります。

      マシン設定には、systemd 設定に以下の更新を含める必要があります。

      ExecStart=/usr/local/bin/mtu-migration.sh
  6. 基盤となるネットワークインターフェイスの MTU 値を更新します。

    • NetworkManager 接続設定で新しい MTU を指定する場合は、次のコマンドを入力します。MachineConfig Operator は、クラスター内のノードのローリングリブートを自動的に実行します。

      $ for manifest in control-plane-interface worker-interface; do
          oc create -f $manifest.yaml
        done
    • DHCP サーバーオプションまたはカーネルコマンドラインと PXE を使用して新しい MTU を指定する場合は、インフラストラクチャーに必要な変更を加えます。
  7. MCO がそれぞれのマシン設定プールのマシンを更新すると、各ノードが 1 つずつ再起動します。すべてのノードが更新されるまで待機する必要があります。以下のコマンドを実行してマシン設定プールのステータスを確認します。

    $ oc get mcp

    正常に更新されたノードには、UPDATED=trueUPDATING=falseDEGRADED=false のステータスがあります。

    注記

    デフォルトで、MCO はプールごとに一度に 1 つのマシンを更新するため、移行にかかる合計時間がクラスターのサイズと共に増加します。

  8. ホスト上の新規マシン設定のステータスを確認します。

    1. マシン設定の状態と適用されたマシン設定の名前をリスト表示するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc describe node | egrep "hostname|machineconfig"

      出力例

      kubernetes.io/hostname=master-0
      machineconfiguration.openshift.io/currentConfig: rendered-master-c53e221d9d24e1c8bb6ee89dd3d8ad7b
      machineconfiguration.openshift.io/desiredConfig: rendered-master-c53e221d9d24e1c8bb6ee89dd3d8ad7b
      machineconfiguration.openshift.io/reason:
      machineconfiguration.openshift.io/state: Done

      以下のステートメントが true であることを確認します。

      • machineconfiguration.openshift.io/state フィールドの値は Done です。
      • machineconfiguration.openshift.io/currentConfig フィールドの値は、machineconfiguration.openshift.io/desiredConfig フィールドの値と等しくなります。
    2. マシン設定が正しいことを確認するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc get machineconfig <config_name> -o yaml | grep path:

      ここで、<config_name>machineconfiguration.openshift.io/currentConfig フィールドのマシン設定の名前になります。

      マシン設定が正常にデプロイされた場合、前の出力には /etc/NetworkManager/conf.d/99-<interface>-mtu.conf ファイルパスと ExecStart=/usr/local/bin/mtu-migration.sh 行が含まれます。

  9. MTU 移行を完了するには、次のいずれかのコマンドを入力します。

    • OVN-Kubernetes ネットワークプラグインを使用している場合:

      $ oc patch Network.operator.openshift.io cluster --type=merge --patch \
        '{"spec": { "migration": null, "defaultNetwork":{ "ovnKubernetesConfig": { "mtu": <mtu> }}}}'

      ここでは、以下のようになります。

      <mtu>
      <overlay_to> で指定した新しいクラスターネットワーク MTU を指定します。
    • OpenShift SDN ネットワークプラグインを使用している場合:

      $ oc patch Network.operator.openshift.io cluster --type=merge --patch \
        '{"spec": { "migration": null, "defaultNetwork":{ "openshiftSDNConfig": { "mtu": <mtu> }}}}'

      ここでは、以下のようになります。

      <mtu>
      <overlay_to> で指定した新しいクラスターネットワーク MTU を指定します。
  10. MTU の移行が完了すると、各 MCP ノードが 1 つずつ再起動します。すべてのノードが更新されるまで待機する必要があります。以下のコマンドを実行してマシン設定プールのステータスを確認します。

    $ oc get mcp

    正常に更新されたノードには、UPDATED=trueUPDATING=falseDEGRADED=false のステータスがあります。

検証

クラスター内のノードで、前の手順で指定した MTU が使用されていることを確認できます。

  1. クラスターネットワークの現在の MTU を取得するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc describe network.config cluster
  2. ノードのプライマリーネットワークインターフェイスの現在の MTU を取得します。

    1. クラスター内のノードをリスト表示するには、次のコマンドを入力します。

      $ oc get nodes
    2. ノードのプライマリーネットワークインターフェイスの現在の MTU 設定を取得するには、次のコマンドを入力します。

      $ oc debug node/<node> -- chroot /host ip address show <interface>

      ここでは、以下のようになります。

      <node>
      前のステップの出力をもとに、ノードを指定します。
      <interface>
      ノードのプライマリーネットワークインターフェイス名を指定します。

      出力例

      ens3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 8051

第12章 ノードポートサービス範囲の設定

クラスターのインストール中に、クラスターの要件を満たすようにノードのポート範囲を設定できます。クラスターのインストール後は、クラスター管理者のみがインストール後のタスクとして範囲を拡張できます。クラスターが多数のノードポートを使用する場合は、クラスターの要件に応じて使用可能なポート範囲を増やすことを検討してください。

クラスターのインストール中にノードのポート範囲を設定しない場合は、デフォルトの範囲 30000-32768 がクラスターに適用されます。この場合、どちらの側でも範囲を拡張できますが、新しいポート範囲内で 30000-32768 を維持する必要があります。

重要

Red Hat は、デフォルトのポート範囲 30000 - 32768 以外でテストを実行していません。デフォルトのポート範囲外の範囲は、拡張されたノードポート範囲がクラスターに影響を与えないことを確認するためにテストを行ってください。特に、以下の点を確認してください。

  • ホストプロセスですでに使用されているポートと重複しない
  • ホストネットワーキングで設定済みの Pod ですでに使用されているポートと重複しない

範囲を拡張したところポート割り当ての問題が発生した場合は、新しいクラスターを作成し、必要な範囲を設定します。

ノードのポート範囲を拡張し、OpenShift Container Platform API サーバーとのポート競合のために OpenShift CLI (oc) が動作しなくなった場合は、新しいクラスターを作成する必要があります。

12.1. ノードのポート範囲の拡張

クラスターのノードポート範囲を拡張できます。OpenShift Container Platform クラスターをインストールした後は、現在設定されているノードポート範囲の上限を引き下げたり下限を引き上げたりして、範囲を縮小することはできません。

重要

Red Hat は、デフォルトのポート範囲 30000 - 32768 以外でテストを実行していません。デフォルトのポート範囲外の範囲は、拡張されたノードポート範囲がクラスターに影響を与えないことを確認するためにテストを行ってください。範囲を拡張したところポート割り当ての問題が発生した場合は、新しいクラスターを作成し、必要な範囲を設定します。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • クラスターインフラストラクチャーが拡張範囲内にあるポートへのアクセスを許可していることを確認している。たとえば、ノードのポート範囲を 30000-32900 に拡張する場合、ファイアウォールまたはパケットフィルタリングの設定で、30000-32900 のポート範囲 (両端の値を含む) を許可する必要があります。

手順

  • クラスターが Pod のトラフィックを管理するために使用する network.config.openshift.io オブジェクト内の serviceNodePortRange パラメーターの範囲を拡張するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc patch network.config.openshift.io cluster --type=merge -p \
      '{
        "spec":
          { "serviceNodePortRange": "<port_range>" }
      }'

    ここでは、以下のようになります。

    <port_range>
    拡張範囲 (例: 30000-32900) を指定します。
    ヒント

    次の YAML を適用してノードのポート範囲を更新することもできます。

    apiVersion: config.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      serviceNodePortRange: "<port_range>"
    # ...

    出力例

    network.config.openshift.io/cluster patched

検証

  • 更新された設定がアクティブであることを確認するには、次のコマンドを入力します。更新の適用には数分かかる場合があります。

    $ oc get configmaps -n openshift-kube-apiserver config \
      -o jsonpath="{.data['config\.yaml']}" | \
      grep -Eo '"service-node-port-range":["[[:digit:]]+-[[:digit:]]+"]'

    出力例

    "service-node-port-range":["30000-32900"]

第13章 IP フェイルオーバーの設定

このトピックでは、OpenShift Container Platform クラスターの Pod およびサービスの IP フェイルオーバーの設定を説明します。

IP フェイルオーバーは Keepalived を使用して、一連のホストで外部からアクセスできる仮想 IP (VIP) アドレスのセットをホストします。各仮想 IP アドレスは、一度に 1 つのホストによってのみサービスされます。Keepalived は Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) を使用して、(一連のホストの) どのホストがどの VIP を提供するかを判別します。ホストが利用不可の場合や Keepalived が監視しているサービスが応答しない場合は、VIP は一連のホストの別のホストに切り換えられます。したがって、VIP はホストが利用可能である限り常に提供されます。

セットのすべての VIP はセットから選択されるノードによって提供されます。単一のノードが使用可能な場合は、仮想 IP が提供されます。ノード上で VIP を明示的に配布する方法がないため、VIP のないノードがある可能性も、多数の VIP を持つノードがある可能性もあります。ノードが 1 つのみ存在する場合は、すべての VIP がそのノードに配置されます。

管理者は、すべての仮想 IP アドレスが次の要件を満たしていることを確認する必要があります。

  • 設定されたホストでクラスター外からアクセスできる。
  • クラスター内でこれ以外の目的で使用されていない。

各ノードの Keepalived は、必要とされるサービスが実行中であるかどうかを判別します。実行中の場合、VIP がサポートされ、Keepalived はネゴシエーションに参加してどのノードが VIP を提供するかを決定します。これに参加するノードは、このサービスが VIP の監視ポートでリッスンしている、またはチェックが無効にされている必要があります。

注記

セット内の各仮想 IP は、異なるノードによってサービスされる可能性があります。

IP フェイルオーバーは各 VIP のポートをモニターし、ポートがノードで到達可能かどうかを判別します。ポートが到達不能な場合、VIP はノードに割り当てられません。ポートが 0 に設定されている場合、このチェックは抑制されます。check スクリプトは必要なテストを実行します。

Keepalived を実行するノードが check スクリプトを渡す場合、ノードの VIP はプリエンプションストラテジーに応じて、その優先順位および現在のマスターの優先順位に基づいて master 状態になることができます。

クラスター管理者は OPENSHIFT_HA_NOTIFY_SCRIPT 変数を介してスクリプトを提供できます。このスクリプトは、ノードの VIP の状態が変更されるたびに呼び出されます。Keepalived は VIP を提供する場合は master 状態を、別のノードが VIP を提供する場合は backup 状態を、または check スクリプトが失敗する場合は fault 状態を使用します。notify スクリプトは、状態が変更されるたびに新規の状態で呼び出されます。

OpenShift Container Platform で IP フェイルオーバーのデプロイメント設定を作成できます。IP フェイルオーバーのデプロイメント設定は VIP アドレスのセットを指定し、それらの提供先となるノードのセットを指定します。クラスターには複数の IP フェイルオーバーのデプロイメント設定を持たせることができ、それぞれが固有な VIP アドレスの独自のセットを管理します。IP フェイルオーバー設定の各ノードは IP フェイルオーバー Pod として実行され、この Pod は Keepalived を実行します。

VIP を使用してホストネットワークを持つ Pod にアクセスする場合、アプリケーション Pod は IP フェイルオーバー Pod を実行しているすべてのノードで実行されます。これにより、いずれの IP フェイルオーバーノードもマスターになり、必要時に VIP を提供することができます。アプリケーション Pod が IP フェイルオーバーのすべてのノードで実行されていない場合、一部の IP フェイルオーバーノードが VIP を提供できないか、一部のアプリケーション Pod がトラフィックを受信できなくなります。この不一致を防ぐために、IP フェイルオーバーとアプリケーション Pod の両方に同じセレクターとレプリケーション数を使用します。

VIP を使用してサービスにアクセスしている間は、アプリケーション Pod が実行されている場所に関係なく、すべてのノードでサービスに到達できるため、任意のノードをノードの IP フェイルオーバーセットに含めることができます。いずれの IP フェイルオーバーノードも、いつでもマスターにすることができます。サービスは外部 IP およびサービスポートを使用するか、NodePort を使用することができます。NodePort のセットアップは権限付きの操作で実行されます。

サービス定義で外部 IP を使用する場合、VIP は外部 IP に設定され、IP フェイルオーバーのモニタリングポートはサービスポートに設定されます。ノードポートを使用する場合、ポートはクラスター内のすべてのノードで開かれ、サービスは、現在 VIP にサービスを提供しているあらゆるノードからのトラフィックの負荷を分散します。この場合、IP フェイルオーバーのモニタリングポートはサービス定義で NodePort に設定されます。

重要

サービス VIP の可用性が高い場合でも、パフォーマンスに影響が出る可能性があります。Keepalived は、各 VIP が設定内の一部のノードによってサービスされることを確認し、他のノードに VIP がない場合でも、複数の VIP が同じノードに配置される可能性があります。IP フェイルオーバーによって複数の VIP が同じノードに配置されると、VIP のセット全体で外部から負荷分散される戦略が妨げられる可能性があります。

ExternalIP を使用する場合は、ExternalIP 範囲と同じ仮想 IP 範囲を持つように IP フェイルオーバーを設定できます。また、モニタリングポートを無効にすることもできます。この場合、すべての VIP がクラスター内の同じノードに表示されます。どのユーザーでも、ExternalIP を使用してサービスをセットアップし、高可用性を実現できます。

重要

クラスター内の VIP の最大数は 254 です。

13.1. IP フェイルオーバーの環境変数

以下の表は、IP フェイルオーバーの設定に使用される変数を示しています。

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表13.1 IP フェイルオーバーの環境変数
変数名デフォルト説明

OPENSHIFT_HA_MONITOR_PORT

80

IP フェイルオーバー Pod は、各仮想 IP (VIP) のこのポートに対して TCP 接続を開こうとします。接続が設定されると、サービスは実行中であると見なされます。このポートが 0 に設定される場合、テストは常にパスします。

OPENSHIFT_HA_NETWORK_INTERFACE

 

IP フェイルオーバーが Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) トラフィックの送信に使用するインターフェイス名。デフォルト値は eth0 です。

クラスターが OVN-Kubernetes ネットワークプラグインを使用する場合は、パケットロスを回避するためにこの値を br-ex に設定します。OVN-Kubernetes ネットワークプラグインを使用するクラスターの場合、すべてのリスニングインターフェイスは VRRP を提供せず、代わりに br-ex ブリッジ経由の受信トラフィックを受け入れます。

OPENSHIFT_HA_REPLICA_COUNT

2

作成するレプリカの数。これは、IP フェイルオーバーデプロイメント設定の spec.replicas 値に一致する必要があります。

OPENSHIFT_HA_VIRTUAL_IPS

 

レプリケートする IP アドレス範囲のリスト。これは指定する必要があります。例: 1.2.3.4-6,1.2.3.9

OPENSHIFT_HA_VRRP_ID_OFFSET

0

仮想ルーター ID の設定に使用されるオフセット値。異なるオフセット値を使用すると、複数の IP フェイルオーバー設定が同じクラスター内に存在できるようになります。デフォルトのオフセットは 0 で、許可される範囲は 0 から 255 までです。

OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS

 

VRRP に作成するグループの数。これが設定されていない場合、グループは OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS 変数で指定されている仮想 IP 範囲ごとに作成されます。

OPENSHIFT_HA_IPTABLES_CHAIN

INPUT

iptables チェーンの名前であり、iptables ルールを自動的に追加し、VRRP トラフィックをオンにすることを許可するために使用されます。この値が設定されていない場合、iptables ルールは追加されません。チェーンが存在しない場合は作成されません。

OPENSHIFT_HA_CHECK_SCRIPT

 

アプリケーションが動作していることを確認するために定期的に実行されるスクリプトの Pod ファイルシステム内の完全パス名。

OPENSHIFT_HA_CHECK_INTERVAL

2

check スクリプトが実行される期間 (秒単位)。

OPENSHIFT_HA_NOTIFY_SCRIPT

 

状態が変更されるたびに実行されるスクリプトの Pod ファイルシステム内の完全パス名。

OPENSHIFT_HA_PREEMPTION

preempt_nodelay 300

新たな優先度の高いホストを処理するためのストラテジー。nopreempt ストラテジーでは、マスターを優先度の低いホストから優先度の高いホストに移動しません。

13.2. クラスター内の IP フェイルオーバーの設定

クラスター管理者は、クラスター全体に IP フェイルオーバーを設定することも、ラベルセレクターの定義に基づいてノードのサブセットに IP フェイルオーバーを設定することもできます。クラスター内に IP フェイルオーバーのデプロイメントを複数設定して、それぞれを相互に切り離すこともできます。

IP フェイルオーバーのデプロイメントにより、使用される制約またはラベルに一致する各ノードでフェイルオーバー Pod が実行されるようになります。

この Pod は Keepalived を実行します。これは、最初のノードがサービスまたはエンドポイントに到達できない場合に、エンドポイントを監視し、Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) を使用して仮想 IP (VIP) を別のノードにフェイルオーバーできます。

実稼働環境で使用する場合は、少なくとも 2 つのノードを選択し、選択したノードの数に相当する replicas を設定する selector を設定します。

前提条件

手順

  1. IP フェイルオーバーのサービスアカウントを作成します。

    $ oc create sa ipfailover
  2. hostNetwork の SCC (Security Context Constraints) を更新します。

    $ oc adm policy add-scc-to-user privileged -z ipfailover
    $ oc adm policy add-scc-to-user hostnetwork -z ipfailover
  3. Red Hat OpenStack Platform (RHOSP) のみ: フェイルオーバー仮想 IP アドレスが RHOSP ポートに到達できるように、次の手順を実行します。

    1. RHOSP CLI を使用して、RHOSP クラスターの allowed_address_pairs パラメーターのデフォルトの RHOSP API および仮想 IP アドレスを表示します。

      $ openstack port show <cluster_name> -c allowed_address_pairs

      出力例

      *Field*                  *Value*
      allowed_address_pairs    ip_address='192.168.0.5', mac_address='fa:16:3e:31:f9:cb'
                               ip_address='192.168.0.7', mac_address='fa:16:3e:31:f9:cb'

    2. RHOSP CLI で次のコマンドを入力して、IP フェイルオーバーのデプロイメントに別の仮想 IP アドレスを設定し、RHOSP のポートでそのアドレスに到達できるようにします。デフォルトの RHOSP API および仮想 IP アドレスを、IP フェイルオーバーのデプロイメントのフェイルオーバー仮想 IP アドレスとして設定しないでください。

      1.1.1.1 フェイルオーバー IP アドレスを RHOSP ポートの許可されたアドレスとして追加する例

      $ openstack port set <cluster_name> --allowed-address ip-address=1.1.1.1,mac-address=fa:fa:16:3e:31:f9:cb

    3. デプロイメントの IP フェイルオーバーを設定するためのデプロイメント YAML ファイルを作成します。後の手順の「IP フェイルオーバー設定のデプロイメント YAML の例」を参照してください。
    4. IP フェイルオーバーのデプロイメントで次の仕様を指定して、フェイルオーバー仮想 IP アドレスを OPENSHIFT_HA_VIRTUAL_IPS 環境変数に渡します。

      OPENSHIFT_HA_VIRTUAL_IPS1.1.1.1 仮想 IP アドレスを追加する例

      apiVersion: apps/v1
      kind: Deployment
      metadata:
        name: ipfailover-keepalived
      # ...
            spec:
                env:
                - name: OPENSHIFT_HA_VIRTUAL_IPS
                value: "1.1.1.1"
      # ...

  4. IP フェイルオーバーを設定するためのデプロイメント YAML ファイルを作成します。

    注記

    Red Hat OpenStack Platform (RHOSP) の場合、デプロイメント YAML ファイルを再作成する必要はありません。このファイルは、以前の手順ですでに作成されています。

    IP フェイルオーバー設定のデプロイメント YAML の例

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: ipfailover-keepalived 
    1
    
      labels:
        ipfailover: hello-openshift
    spec:
      strategy:
        type: Recreate
      replicas: 2
      selector:
        matchLabels:
          ipfailover: hello-openshift
      template:
        metadata:
          labels:
            ipfailover: hello-openshift
        spec:
          serviceAccountName: ipfailover
          privileged: true
          hostNetwork: true
          nodeSelector:
            node-role.kubernetes.io/worker: ""
          containers:
          - name: openshift-ipfailover
            image: registry.redhat.io/openshift4/ose-keepalived-ipfailover:v4.12
            ports:
            - containerPort: 63000
              hostPort: 63000
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            securityContext:
              privileged: true
            volumeMounts:
            - name: lib-modules
              mountPath: /lib/modules
              readOnly: true
            - name: host-slash
              mountPath: /host
              readOnly: true
              mountPropagation: HostToContainer
            - name: etc-sysconfig
              mountPath: /etc/sysconfig
              readOnly: true
            - name: config-volume
              mountPath: /etc/keepalive
            env:
            - name: OPENSHIFT_HA_CONFIG_NAME
              value: "ipfailover"
            - name: OPENSHIFT_HA_VIRTUAL_IPS 
    2
    
              value: "1.1.1.1-2"
            - name: OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS 
    3
    
              value: "10"
            - name: OPENSHIFT_HA_NETWORK_INTERFACE 
    4
    
              value: "ens3" #The host interface to assign the VIPs
            - name: OPENSHIFT_HA_MONITOR_PORT 
    5
    
              value: "30060"
            - name: OPENSHIFT_HA_VRRP_ID_OFFSET 
    6
    
              value: "0"
            - name: OPENSHIFT_HA_REPLICA_COUNT 
    7
    
              value: "2" #Must match the number of replicas in the deployment
            - name: OPENSHIFT_HA_USE_UNICAST
              value: "false"
            #- name: OPENSHIFT_HA_UNICAST_PEERS
              #value: "10.0.148.40,10.0.160.234,10.0.199.110"
            - name: OPENSHIFT_HA_IPTABLES_CHAIN 
    8
    
              value: "INPUT"
            #- name: OPENSHIFT_HA_NOTIFY_SCRIPT 
    9
    
            #  value: /etc/keepalive/mynotifyscript.sh
            - name: OPENSHIFT_HA_CHECK_SCRIPT 
    10
    
              value: "/etc/keepalive/mycheckscript.sh"
            - name: OPENSHIFT_HA_PREEMPTION 
    11
    
              value: "preempt_delay 300"
            - name: OPENSHIFT_HA_CHECK_INTERVAL 
    12
    
              value: "2"
            livenessProbe:
              initialDelaySeconds: 10
              exec:
                command:
                - pgrep
                - keepalived
          volumes:
          - name: lib-modules
            hostPath:
              path: /lib/modules
          - name: host-slash
            hostPath:
              path: /
          - name: etc-sysconfig
            hostPath:
              path: /etc/sysconfig
          # config-volume contains the check script
          # created with `oc create configmap keepalived-checkscript --from-file=mycheckscript.sh`
          - configMap:
              defaultMode: 0755
              name: keepalived-checkscript
            name: config-volume
          imagePullSecrets:
            - name: openshift-pull-secret 
    13

    1
    IP フェイルオーバーデプロイメントの名前。
    2
    レプリケートする IP アドレス範囲のリスト。これは指定する必要があります。例: 1.2.3.4-6,1.2.3.9
    3
    VRRP に作成するグループの数。これが設定されていない場合、グループは OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS 変数で指定されている仮想 IP 範囲ごとに作成されます。
    4
    IP フェイルオーバーが VRRP トラフィックの送信に使用するインターフェイス名。デフォルトで eth0 が使用されます。
    5
    IP フェイルオーバー Pod は、各 VIP のこのポートに対して TCP 接続を開こうとします。接続が設定されると、サービスは実行中であると見なされます。このポートが 0 に設定される場合、テストは常にパスします。デフォルト値は 80 です。
    6
    仮想ルーター ID の設定に使用されるオフセット値。異なるオフセット値を使用すると、複数の IP フェイルオーバー設定が同じクラスター内に存在できるようになります。デフォルトのオフセットは 0 で、許可される範囲は 0 から 255 までです。
    7
    作成するレプリカの数です。これは、IP フェイルオーバーデプロイメント設定の spec.replicas 値に一致する必要があります。デフォルト値は 2 です。
    8
    iptables チェーンの名前であり、iptables ルールを自動的に追加し、VRRP トラフィックをオンにすることを許可するために使用されます。この値が設定されていない場合、iptables ルールは追加されません。チェーンが存在しない場合は作成されず、Keepalived はユニキャストモードで動作します。デフォルトは INPUT です。
    9
    状態が変更されるたびに実行されるスクリプトの Pod ファイルシステム内の完全パス名。
    10
    アプリケーションが動作していることを確認するために定期的に実行されるスクリプトの Pod ファイルシステム内の完全パス名。
    11
    新たな優先度の高いホストを処理するためのストラテジー。デフォルト値は preempt_delay 300 で、優先順位の低いマスターが VIP を保持する場合に、Keepalived インスタンスが VIP を 5 分後に引き継ぎます。
    12
    check スクリプトが実行される期間 (秒単位)。デフォルト値は 2 です。
    13
    デプロイメントを作成する前にプルシークレットを作成します。作成しない場合には、デプロイメントの作成時にエラーが発生します。

13.3. check スクリプトおよび notify スクリプトの設定

Keepalived は、オプションのユーザー指定のチェックスクリプトを定期的に実行してアプリケーションの正常性をモニターします。たとえば、このスクリプトは要求を発行し、応答を検証することで web サーバーをテストします。クラスター管理者は、オプションの notify スクリプトを提供できます。このスクリプトは状態が変更されるたびに呼び出されます。

check および notify スクリプトは、IP フェイルオーバー Pod で実行され、ホストファイルシステムではなく Pod ファイルシステムを使用します。ただし、IP フェイルオーバー Pod はホストファイルシステムが /hosts マウントパスで利用可能にします。check または notify スクリプトを設定する場合は、スクリプトへの完全パスを指定する必要があります。スクリプトを提供する方法として、ConfigMap オブジェクトの使用が推奨されます。

check および notify スクリプトの完全パス名は、Keepalived 設定ファイル (_/etc/keepalived/keepalived.conf) に追加されます。このファイルは、Keepalived が起動するたびにロードされます。次の方法で説明するように、ConfigMap オブジェクトを使用してスクリプトを Pod に追加できます。

Check script

チェックスクリプトが指定されない場合、TCP 接続をテストする単純なデフォルトスクリプトが実行されます。このデフォルトテストは、モニターポートが 0 の場合は抑制されます。

各 IP フェイルオーバー Pod は、Pod が実行されているノードで 1 つ以上の仮想 IP (VIP) アドレスを管理する Keepalived デーモンを管理します。Keepalived デーモンは、ノードの各 VIP の状態を維持します。特定のノード上の特定の VIP は、masterbackup、または fault 状態にある可能性があります。

チェックスクリプトがゼロ以外を返す場合、ノードは backup 状態になり、保持されている仮想 IP は再割り当てされます。

Notify script

Keepalived は、次の 3 つのパラメーターを通知スクリプトに渡します。

  • $1 - group または instance
  • $2: group または instance の名前です。
  • $3: 新規の状態: masterbackup、または fault

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。

手順

  1. 必要なスクリプトを作成し、それを保持する ConfigMap オブジェクトを作成します。スクリプトには入力引数は指定されず、OK の場合は 0 を、fail の場合は 1 を返す必要があります。

    チェックスクリプト mycheckscript.sh:

    #!/bin/bash
        # Whatever tests are needed
        # E.g., send request and verify response
    exit 0
  2. ConfigMap オブジェクトを作成します。

    $ oc create configmap mycustomcheck --from-file=mycheckscript.sh
  3. スクリプトを Pod に追加します。マウントされた ConfigMap オブジェクトファイルの defaultMode は、oc コマンドを使用するか、デプロイメント設定を編集することで実行できる必要があります。通常は、0755493 (10 進数) の値が使用されます。

    $ oc set env deploy/ipfailover-keepalived \
        OPENSHIFT_HA_CHECK_SCRIPT=/etc/keepalive/mycheckscript.sh
    $ oc set volume deploy/ipfailover-keepalived --add --overwrite \
        --name=config-volume \
        --mount-path=/etc/keepalive \
        --source='{"configMap": { "name": "mycustomcheck", "defaultMode": 493}}'
    注記

    oc set env コマンドは空白を区別します。= 記号の両側に空白を入れることはできません。

    ヒント

    または、ipfailover-keepalived デプロイメント設定を編集することもできます。

    $ oc edit deploy ipfailover-keepalived
        spec:
          containers:
          - env:
            - name: OPENSHIFT_HA_CHECK_SCRIPT  
    1
    
              value: /etc/keepalive/mycheckscript.sh
    ...
            volumeMounts: 
    2
    
            - mountPath: /etc/keepalive
              name: config-volume
          dnsPolicy: ClusterFirst
    ...
          volumes: 
    3
    
          - configMap:
              defaultMode: 0755 
    4
    
              name: customrouter
            name: config-volume
    ...
    1
    spec.container.env フィールドで、マウントされたスクリプトファイルを参照する OPENSHIFT_HA_CHECK_SCRIPT 環境変数を追加します。
    2
    spec.container.volumeMounts フィールドを追加してマウントポイントを作成します。
    3
    新規の spec.volumes フィールドを追加して config map に言及します。
    4
    これはファイルの実行パーミッションを設定します。読み取られる場合は 10 進数 (493) で表示されます。

    変更を保存し、エディターを終了します。これにより ipfailover-keepalived が再起動されます。

13.4. VRRP プリエンプションの設定

ノード上の仮想 IP (仮想 IP) がチェックスクリプトに合格して fault 状態から抜けたときに、そのノード上の仮想 IP の優先度が、現在 master 状態にあるノード上の仮想 IP よりも低い場合、そのノード上の仮想 IP は backup 状態になります。nopreempt ストラテジーは master をホスト上の優先度の低いホストからホスト上の優先度の高い VIP に移動しません。デフォルトの preempt_delay 300 の場合、Keepalived は指定された 300 秒の間待機し、master をホスト上の優先度の高い VIP に移動します。

手順

  • プリエンプションを指定するには、oc edit deploy ipfailover-keepalived を入力し、ルーターのデプロイメント設定を編集します。

    $ oc edit deploy ipfailover-keepalived
    ...
        spec:
          containers:
          - env:
            - name: OPENSHIFT_HA_PREEMPTION  
    1
    
              value: preempt_delay 300
    ...
    1
    OPENSHIFT_HA_PREEMPTION の値を設定します。
    • preempt_delay 300: Keepalived は、指定された 300 秒の間待機し、master をホスト上の優先度の高い VIP に移動します。これはデフォルト値です。
    • nopreempt: master をホスト上の優先度の低い VIP からホスト上の優先度の高い VIP に移動しません。

13.5. 複数の IP フェイルオーバーインスタンスのデプロイ

IP フェイルオーバーのデプロイメント設定で管理される各 IP フェイルオーバー Pod (ノード/レプリカあたり 1 Pod) は Keepalived デーモンを実行します。設定される IP フェイルオーバーのデプロイメント設定が多くなると、作成される Pod も多くなり、共通の Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) ネゴシエーションに参加するデーモンも多くなります。このネゴシエーションはすべての Keepalived デーモンによって実行され、これはどのノードがどの仮想 IP (VIP) を提供するかを決定します。

Keepalived は内部で固有の vrrp-id を各 VIP に割り当てます。ネゴシエーションはこの vrrp-ids セットを使用し、決定後には優先される vrrp-id に対応する VIP が優先されるノードで提供されます。

したがって、IP フェイルオーバーのデプロイメント設定で定義されるすべての VIP について、IP フェイルオーバー Pod は対応する vrrp-id を割り当てる必要があります。これは、OPENSHIFT_HA_VRRP_ID_OFFSET から開始し、順序に従って vrrp-ids を VIP のリストに割り当てることによって実行されます。vrrp-ids には範囲 1..255 の値を設定できます。

複数の IP フェイルオーバーのデプロイメント設定がある場合は、OPENSHIFT_HA_VRRP_ID_OFFSET を指定して、デプロイメント設定内の VIP 数を増やす余地があり、vrrp-id 範囲が重複しないようにする必要があります。

13.6. 254 を超えるアドレスに関する IP フェイルオーバーの設定

IP フェイルオーバー管理は、仮想 IP (VIP) アドレスの 254 グループに制限されています。デフォルトでは、OpenShift Container Platform は各グループに 1 つの IP アドレスを割り当てます。OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS 変数を使用してこれを変更し、複数の IP アドレスが各グループに含まれるようにして、IP フェイルオーバーを設定するときに各 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) インスタンスで使用可能な VIP グループの数を定義できます。

VIP の作成により、VRRP フェイルオーバーの発生時の広範囲の VRRP の割り当てが作成され、これはクラスター内のすべてのホストがローカルにサービスにアクセスする場合に役立ちます。たとえば、サービスが ExternalIP で公開されている場合などがこれに含まれます。

注記

フェイルオーバーのルールとして、ルーターなどのサービスは特定の 1 つのホストに制限しません。代わりに、サービスは、IP フェイルオーバーの発生時にサービスが新規ホストに再作成されないように各ホストに複製可能な状態にする必要があります。

注記

OpenShift Container Platform のヘルスチェックを使用している場合、IP フェイルオーバーおよびグループの性質上、グループ内のすべてのインスタンスはチェックされません。そのため、Kubernetes ヘルスチェック を使用してサービスが有効であることを確認する必要があります。

前提条件

  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。

手順

  • 各グループに割り当てられた IP アドレスの数を変更するには、OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS 変数の値を変更します。次に例を示します。

    IP フェイルオーバー設定の Deployment YAML の例

    ...
        spec:
            env:
            - name: OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS 
    1
    
              value: "3"
    ...

    1
    たとえば、7 つの VIP のある環境で OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS3 に設定されている場合、これは 3 つのグループを作成し、3 つの VIP を最初のグループに、2 つの VIP を 2 つの残りのグループにそれぞれ割り当てます。
注記

OPENSHIFT_HA_VIP_GROUPS で設定されたグループの数が、フェイルオーバーに設定された IP アドレスの数より少ない場合、グループには複数の IP アドレスが含まれ、すべてのアドレスが 1 つのユニットとして移動します。

13.7. ExternalIP の高可用性

非クラウドクラスターでは、IP フェイルオーバーとサービスへの ExternalIP を組み合わせることができます。結果として、ExternalIP を使用してサービスを作成するユーザーに高可用サービスが提供されます。

このアプローチでは、クラスターネットワーク設定の spec.ExternalIP.autoAssignCIDRs 範囲を指定し、同じ範囲を使用して IP フェイルオーバー設定を作成します。

IP フェイルオーバーはクラスター全体で最大 255 個の仮想 IP をサポートできるため、spec.ExternalIP.autoAssignCIDRs/24 以下にする必要があります。

13.8. IP フェイルオーバーの削除

IP フェイルオーバーが最初に設定されている場合、クラスターのワーカーノードは、Keepalived 用に 224.0.0.18 のマルチキャストパケットを明示的に許可する iptables ルールを使用して変更されます。ノードが変更されるため、IP フェイルオーバーを削除するには、ジョブを実行して iptables ルールを削除し、Keepalived が使用する仮想 IP アドレスを削除する必要があります。

手順

  1. オプション: config map として保存されるチェックおよび通知スクリプトを特定し、削除します。

    1. IP フェイルオーバーの Pod が config map をボリュームとして使用するかどうかを決定します。

      $ oc get pod -l ipfailover \
        -o jsonpath="\
      {range .items[?(@.spec.volumes[*].configMap)]}
      {'Namespace: '}{.metadata.namespace}
      {'Pod:       '}{.metadata.name}
      {'Volumes that use config maps:'}
      {range .spec.volumes[?(@.configMap)]}  {'volume:    '}{.name}
        {'configMap: '}{.configMap.name}{'\n'}{end}
      {end}"

      出力例

      Namespace: default
      Pod:       keepalived-worker-59df45db9c-2x9mn
      Volumes that use config maps:
        volume:    config-volume
        configMap: mycustomcheck

    2. 前述の手順でボリュームとして使用される config map の名前が提供されている場合は、config map を削除します。

      $ oc delete configmap <configmap_name>
  2. IP フェイルオーバーの既存デプロイメントを特定します。

    $ oc get deployment -l ipfailover

    出力例

    NAMESPACE   NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    default     ipfailover   2/2     2            2           105d

  3. デプロイメントを削除します。

    $ oc delete deployment <ipfailover_deployment_name>
  4. ipfailover サービスアカウントを削除します。

    $ oc delete sa ipfailover
  5. IP フェイルオーバーの設定時に追加された IP テーブルルールを削除するジョブを実行します。

    1. 以下の例のような内容で remove-ipfailover-job.yaml などのファイルを作成します。

      apiVersion: batch/v1
      kind: Job
      metadata:
        generateName: remove-ipfailover-
        labels:
          app: remove-ipfailover
      spec:
        template:
          metadata:
            name: remove-ipfailover
          spec:
            containers:
            - name: remove-ipfailover
              image: registry.redhat.io/openshift4/ose-keepalived-ipfailover:v4.12
              command: ["/var/lib/ipfailover/keepalived/remove-failover.sh"]
            nodeSelector: 
      1
      
              kubernetes.io/hostname: <host_name>  
      2
      
            restartPolicy: Never
      1
      nodeSelector は、古い IP フェイルオーバーデプロイメントで使用されていたセレクターと同じである可能性があります。
      2
      IP フェイルオーバー用に設定されたクラスター内の各ノードのジョブを実行し、毎回ホスト名を置き換えます。
    2. ジョブを実行します。

      $ oc create -f remove-ipfailover-job.yaml

      出力例

      job.batch/remove-ipfailover-2h8dm created

検証

  • ジョブが IP フェイルオーバーの初期設定を削除していることを確認します。

    $ oc logs job/remove-ipfailover-2h8dm

    出力例

    remove-failover.sh: OpenShift IP Failover service terminating.
      - Removing ip_vs module ...
      - Cleaning up ...
      - Releasing VIPs  (interface eth0) ...

第14章 インターフェイスレベルのネットワーク sysctl の設定

Linux では、管理者は sysctl を使用してランタイム時にカーネルパラメーターを変更できます。チューニング Container Network Interface (CNI) メタプラグインを使用して、インターフェイスレベルのネットワーク sysctl を変更できます。チューニング CNI メタプラグインは、図に示すように、メインの CNI プラグインとチェーンで動作します。

CNI プラグイン

メインの CNI プラグインはインターフェイスを割り当て、これをランタイム時にチューニング CNI メタプラグインに渡します。チューニング CNI メタプラグインを使用して、ネットワーク namespace の一部の sysctl といくつかのインターフェイス属性 (プロミスキャスモード、オールマルチキャストモード、MTU、および MAC アドレス) を変更できます。チューニング CNI メタプラグイン設定では、インターフェイス名は IFNAME トークンで表され、ランタイム時にインターフェイスの実際の名前に置き換えられます。

注記

OpenShift Container Platform では、チューニング CNI メタプラグインはインターフェイスレベルのネットワーク sysctl の変更のみをサポートします。

14.1. チューニング CNI の設定

次の手順では、チューニング CNI を設定し、インターフェイスレベルのネットワーク net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects sysctl を変更します。この例では、ICMP リダイレクトパケットの受け入れと送信を有効にします。

手順

  1. 次の内容を含む、tuning-example.yaml などのネットワークアタッチメント定義を作成します。

    apiVersion: "k8s.cni.cncf.io/v1"
    kind: NetworkAttachmentDefinition
    metadata:
      name: <name> 
    1
    
      namespace: default 
    2
    
    spec:
      config: '{
        "cniVersion": "0.4.0", 
    3
    
        "name": "<name>", 
    4
    
        "plugins": [{
           "type": "<main_CNI_plugin>" 
    5
    
          },
          {
           "type": "tuning", 
    6
    
           "sysctl": {
                "net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects": "1" 
    7
    
            }
          }
         ]
    }
    1
    作成する追加のネットワーク割り当ての名前を指定します。名前は指定された namespace 内で一意である必要があります。
    2
    オブジェクトが関連付けられている namespace を指定します。
    3
    CNI 仕様のバージョンを指定します。
    4
    設定の名前を指定します。設定名をネットワークアタッチメント定義の名前の値と一致させることを推奨します。
    5
    設定するメイン CNI プラグインの名前を指定します。
    6
    CNI メタプラグインの名前を指定します。
    7
    設定する sysctl を指定します。

    yaml ファイルの例を次に示します。

    apiVersion: "k8s.cni.cncf.io/v1"
    kind: NetworkAttachmentDefinition
    metadata:
      name: tuningnad
      namespace: default
    spec:
      config: '{
        "cniVersion": "0.4.0",
        "name": "tuningnad",
        "plugins": [{
          "type": "bridge"
          },
          {
          "type": "tuning",
          "sysctl": {
             "net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects": "1"
            }
        }
      ]
    }'
  2. 以下のコマンドを実行して yaml を適用します。

    $ oc apply -f tuning-example.yaml

    出力例

    networkattachmentdefinition.k8.cni.cncf.io/tuningnad created

  3. 次のようなネットワークアタッチメント定義を使用して、examplepod.yaml などの Pod を作成します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: tunepod
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: tuningnad 
    1
    
    spec:
      containers:
      - name: podexample
        image: centos
        command: ["/bin/bash", "-c", "sleep INF"]
        securityContext:
          runAsUser: 2000 
    2
    
          runAsGroup: 3000 
    3
    
          allowPrivilegeEscalation: false 
    4
    
          capabilities: 
    5
    
            drop: ["ALL"]
      securityContext:
        runAsNonRoot: true 
    6
    
        seccompProfile: 
    7
    
          type: RuntimeDefault
    1
    設定済みの NetworkAttachmentDefinition の名前を指定します。
    2
    runAsUser は、コンテナーが実行されるユーザー ID を制御します。
    3
    runAsGroup は、コンテナーが実行されるプライマリーグループ ID を制御します。
    4
    allowPrivilegeEscalation は、Pod が権限の昇格を許可するように要求できるかどうかを決定します。指定しない場合、デフォルトで true に設定されます。このブール値は、no_new_privs フラグがコンテナープロセスに設定されるかどうかを直接制御します。
    5
    capabilities は、完全なルートアクセスを許可せずに権限操作を許可します。このポリシーにより、すべての機能が Pod から削除されます。
    6
    runAsNonRoot: true は、コンテナーが 0 以外の任意の UID を持つユーザーで実行されることを要求します。
    7
    RuntimeDefault は、Pod またはコンテナーワークロードのデフォルトの seccomp プロファイルを有効にします。
  4. 以下のコマンドを実行して yaml を適用します。

    $ oc apply -f examplepod.yaml
  5. 次のコマンドを実行して、Pod が作成されていることを確認します。

    $ oc get pod

    出力例

    NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    tunepod   1/1     Running   0          47s

  6. 次のコマンドを実行して、Pod にログインします。

    $ oc rsh tunepod
  7. 設定された sysctl フラグの値を確認します。たとえば、次のコマンドを実行して、値 net.ipv4.conf.net1.accept_redirects を見つけます。

    sh-4.4# sysctl net.ipv4.conf.net1.accept_redirects

    予想される出力

    net.ipv4.conf.net1.accept_redirects = 1

第15章 Stream Control Transmission Protocol (SCTP) の使用

クラスター管理者は、ベアメタルクラスターで Stream Control Transmission Protocol (SCTP) を使用できます。

15.1. OpenShift Container Platform での SCTP のサポート

クラスター管理者は、クラスターのホストで SCTP を有効にできます。Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS) で、SCTP モジュールはデフォルトで無効にされています。

SCTP は、IP ネットワークの上部で実行される信頼できるメッセージベースのプロトコルです。

これを有効にすると、SCTP を Pod、サービス、およびネットワークポリシーでプロトコルとして使用できます。Service オブジェクトは、type パラメーターを ClusterIP または NodePort のいずれかの値に設定して定義する必要があります。

15.1.1. SCTP プロトコルを使用した設定例

protocol パラメーターを Pod またはサービスリソース定義の SCTP 値に設定して、Pod またはサービスを SCTP を使用するように設定できます。

以下の例では、Pod は SCTP を使用するように設定されています。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  namespace: project1
  name: example-pod
spec:
  containers:
    - name: example-pod
...
      ports:
        - containerPort: 30100
          name: sctpserver
          protocol: SCTP

以下の例では、サービスは SCTP を使用するように設定されています。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  namespace: project1
  name: sctpserver
spec:
...
  ports:
    - name: sctpserver
      protocol: SCTP
      port: 30100
      targetPort: 30100
  type: ClusterIP

以下の例では、NetworkPolicy オブジェクトは、特定のラベルの付いた Pod からポート 80 の SCTP ネットワークトラフィックに適用するように設定されます。

kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: allow-sctp-on-http
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      role: web
  ingress:
  - ports:
    - protocol: SCTP
      port: 80

15.2. SCTP (Stream Control Transmission Protocol) の有効化

クラスター管理者は、クラスターのワーカーノードでブラックリストに指定した SCTP カーネルモジュールを読み込み、有効にできます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。

手順

  1. 以下の YAML 定義が含まれる load-sctp-module.yaml という名前のファイルを作成します。

    apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1
    kind: MachineConfig
    metadata:
      name: load-sctp-module
      labels:
        machineconfiguration.openshift.io/role: worker
    spec:
      config:
        ignition:
          version: 3.2.0
        storage:
          files:
            - path: /etc/modprobe.d/sctp-blacklist.conf
              mode: 0644
              overwrite: true
              contents:
                source: data:,
            - path: /etc/modules-load.d/sctp-load.conf
              mode: 0644
              overwrite: true
              contents:
                source: data:,sctp
  2. MachineConfig オブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc create -f load-sctp-module.yaml
  3. オプション: MachineConfig Operator が設定変更を適用している間にノードのステータスを確認するには、以下のコマンドを入力します。ノードのステータスが Ready に移行すると、設定の更新が適用されます。

    $ oc get nodes

15.3. SCTP (Stream Control Transmission Protocol) が有効になっていることの確認

SCTP がクラスターで機能することを確認するには、SCTP トラフィックをリッスンするアプリケーションで Pod を作成し、これをサービスに関連付け、公開されたサービスに接続します。

前提条件

  • クラスターからインターネットにアクセスし、nc パッケージをインストールすること。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。

手順

  1. SCTP リスナーを起動する Pod を作成します。

    1. 以下の YAML で Pod を定義する sctp-server.yaml という名前のファイルを作成します。

      apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
        name: sctpserver
        labels:
          app: sctpserver
      spec:
        containers:
          - name: sctpserver
            image: registry.access.redhat.com/ubi8/ubi
            command: ["/bin/sh", "-c"]
            args:
              ["dnf install -y nc && sleep inf"]
            ports:
              - containerPort: 30102
                name: sctpserver
                protocol: SCTP
    2. 以下のコマンドを入力して Pod を作成します。

      $ oc create -f sctp-server.yaml
  2. SCTP リスナー Pod のサービスを作成します。

    1. 以下の YAML でサービスを定義する sctp-service.yaml という名前のファイルを作成します。

      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
        name: sctpservice
        labels:
          app: sctpserver
      spec:
        type: NodePort
        selector:
          app: sctpserver
        ports:
          - name: sctpserver
            protocol: SCTP
            port: 30102
            targetPort: 30102
    2. サービスを作成するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc create -f sctp-service.yaml
  3. SCTP クライアントの Pod を作成します。

    1. 以下の YAML で sctp-client.yaml という名前のファイルを作成します。

      apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
        name: sctpclient
        labels:
          app: sctpclient
      spec:
        containers:
          - name: sctpclient
            image: registry.access.redhat.com/ubi8/ubi
            command: ["/bin/sh", "-c"]
            args:
              ["dnf install -y nc && sleep inf"]
    2. Pod オブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc apply -f sctp-client.yaml
  4. サーバーで SCTP リスナーを実行します。

    1. サーバー Pod に接続するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc rsh sctpserver
    2. SCTP リスナーを起動するには、以下のコマンドを入力します。

      $ nc -l 30102 --sctp
  5. サーバーの SCTP リスナーに接続します。

    1. ターミナルプログラムで新規のターミナルウィンドウまたはタブを開きます。
    2. sctpservice サービスの IP アドレスを取得します。以下のコマンドを入力します。

      $ oc get services sctpservice -o go-template='{{.spec.clusterIP}}{{"\n"}}'
    3. クライアント Pod に接続するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc rsh sctpclient
    4. SCTP クライアントを起動するには、以下のコマンドを入力します。<cluster_IP>sctpservice サービスのクラスター IP アドレスに置き換えます。

      # nc <cluster_IP> 30102 --sctp

第16章 Precision Time Protocol ハードウェアの使用

OpenShift Container Platform クラスターノードで linuxptp サービスを設定し、PTP 対応ハードウェアを使用できます。

16.1. PTP ハードウェアについて

PTP Operator をデプロイし、OpenShift Container Platform コンソールまたは OpenShift CLI (oc) を使用して PTP をインストールできます。PTP Operator は linuxptp サービスを作成し、管理し、以下の機能を提供します。

  • クラスター内の PTP 対応デバイスの検出。
  • linuxptp サービスの設定の管理。
  • PTP Operator cloud-event-proxy サイドカーによるアプリケーションのパフォーマンスおよび信頼性に悪影響を与える PTP クロックイベントの通知。
注記

PTP Operator は、ベアメタルインフラストラクチャーでのみプロビジョニングされるクラスターの PTP 対応デバイスと連携します。

16.2. PTP について

Precision Time Protocol (PTP) は、ネットワーク内のクロックを同期するのに使用されます。ハードウェアサポートと併用する場合、PTP はマイクロ秒以下の正確性があり、Network Time Protocol (NTP) よりも正確になります。

linuxptp パッケージには、クロック同期用の ptp4l および phc2sys プログラムが含まれています。ptp4l は、PTP 境界クロックと通常のクロックを実装します。ptp4l は PTP ハードウェアクロックをハードウェアのタイムスタンプにソースクロックに同期し、システムクロックをソフトウェアタイムスタンプとクロックに同期します。phc2sys は、ネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) 上の PTP ハードウェアクロックに同期するために、ハードウェアタイムスタンプに使用されます。

16.2.1. PTP ドメインの要素

PTP は、ネットワークに接続された複数のノードを各ノードのクロックと同期するために使用されます。PTP で同期するクロックは、同期元と同期先の階層で整理されています。この階層は、best master clock (BMC) アルゴリズムで作成され、自動的に更新されます。宛先のクロックは、ソースとなるクロックに同期され、宛先クロック自体が他のダウンストリームクロックのソースになることができます。以下のタイプのクロックを設定に追加できます。

グランドマスタークロック
グランドマスタークロックは、ネットワーク全体の他のクロックに標準時間情報を提供し、正確で安定した同期を保証します。タイムスタンプを書き込み、他のクロックからの時間の要求に応答します。グランドマスタークロックは、全地球測位システム (GPS) の時刻源に同期させることができます。
通常のクロック
通常のクロックには、ネットワーク内の位置に応じて、送信元クロックまたは宛先クロックのロールを果たすことができる単一のポート接続があります。通常のクロックは、タイムスタンプの読み取りおよび書き込みが可能です。
境界クロック
境界クロックには、2 つ以上の通信パスにあるポートがあり、ソースと宛先の宛先を同時に他の宛先クロックに指定できます。境界クロックは、宛先クロックアップストリームとして機能します。宛先クロックはタイミングメッセージを受け取り、遅延に合わせて調整し、ネットワークを渡す新しいソースタイムシグナルを作成します。境界クロックは、ソースクロックと正しく同期され、ソースクロックに直接レポートする接続されたデバイスの数を減らすことができる新しいタイミングパケットを生成します。

16.2.2. NTP 上の PTP の利点

PTP が NTP を経由した主な利点の 1 つは、さまざまなネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) およびネットワークスイッチにあるハードウェアサポートです。この特化されたハードウェアにより、PTP はメッセージ送信の遅れを説明でき、時間同期の精度を高められます。可能な限りの精度を実現するには、PTP クロック間の全ネットワークコンポーネントが PTP ハードウェアを有効にすることが推奨されます。

NIC は PTP パケットを送受信した瞬間にタイムスタンプを付けることができるため、ハードウェアベースの PTP は最適な精度を提供します。これをソフトウェアベースの PTP と比較します。これには、オペレーティングシステムによる PTP パケットの追加処理が必要になります。

重要

PTP を有効にする前に、必要なノードに対して NTP が無効になっていることを確認します。MachineConfig カスタムリソースを使用して chrony タイムサービス (chronyd) を無効にすることができます。詳細は、chrony タイムサービスの無効化 を参照してください。

16.2.3. デュアル NIC ハードウェアでの PTP の使用

OpenShift Container Platform は、クラスター内の正確な PTP タイミングのためにシングルおよびデュアル NIC ハードウェアをサポートします。

ミッドバンドスペクトルカバレッジを提供する 5G 電話会社ネットワークの場合、各仮想分散ユニット (vDU) には 6 つの無線ユニット (RU) への接続が必要です。これらの接続を確立するには、各 vDU ホストに境界クロックとして設定された 2 つの NIC が必要です。

デュアル NIC ハードウェアを使用すると、各 NIC を同じアップストリームリーダークロックに接続し、NIC ごとに個別の ptp4l インスタンスをダウンストリームクロックに供給することができます。

16.3. CLI を使用した PTP Operator のインストール

クラスター管理者は、CLI を使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • PTP に対応するハードウェアを持つノードでベアメタルハードウェアにインストールされたクラスター。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. PTP Operator の namespace を作成します。

    1. 次の YAML を ptp-namespace.yaml ファイルに保存します。

      apiVersion: v1
      kind: Namespace
      metadata:
        name: openshift-ptp
        annotations:
          workload.openshift.io/allowed: management
        labels:
          name: openshift-ptp
          openshift.io/cluster-monitoring: "true"
    2. namespace CR を作成します。

      $ oc create -f ptp-namespace.yaml
  2. PTP Operator の Operator グループを作成します。

    1. 次の YAML を ptp-operatorgroup.yaml ファイルに保存します。

      apiVersion: operators.coreos.com/v1
      kind: OperatorGroup
      metadata:
        name: ptp-operators
        namespace: openshift-ptp
      spec:
        targetNamespaces:
        - openshift-ptp
    2. OperatorGroup CR を作成します。

      $ oc create -f ptp-operatorgroup.yaml
  3. PTP Operator にサブスクライブします。

    1. 次の YAML を ptp-sub.yaml ファイルに保存します。

      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
      kind: Subscription
      metadata:
        name: ptp-operator-subscription
        namespace: openshift-ptp
      spec:
        channel: "stable"
        name: ptp-operator
        source: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
    2. Subscription CR を作成します。

      $ oc create -f ptp-sub.yaml
  4. Operator がインストールされていることを確認するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get csv -n openshift-ptp -o custom-columns=Name:.metadata.name,Phase:.status.phase

    出力例

    Name                         Phase
    4.12.0-202301261535          Succeeded

16.4. Web コンソールを使用した PTP Operator のインストール

クラスター管理者は、Web コンソールを使用して PTP Operator をインストールできます。

注記

先のセクションで説明されているように namespace および Operator グループを作成する必要があります。

手順

  1. OpenShift Container Platform Web コンソールを使用して PTP Operator をインストールします。

    1. OpenShift Container Platform Web コンソールで、OperatorsOperatorHub をクリックします。
    2. 利用可能な Operator のリストから PTP Operator を選択してから Install をクリックします。
    3. Install Operator ページの A specific namespace on the cluster の下で openshift-ptp を選択します。次に、Install をクリックします。
  2. オプション: PTP Operator が正常にインストールされていることを確認します。

    1. OperatorsInstalled Operators ページに切り替えます。
    2. PTP OperatorStatusInstallSucceeded の状態で openshift-ptp プロジェクトにリスト表示されていることを確認します。

      注記

      インストール時に、Operator は Failed ステータスを表示する可能性があります。インストールが後に InstallSucceeded メッセージを出して正常に実行される場合は、Failed メッセージを無視できます。

      Operator がインストール済みとして表示されない場合に、さらにトラブルシューティングを実行します。

      • OperatorsInstalled Operators ページに移動し、Operator Subscriptions および Install Plans タブで Status にエラーがあるかどうかを検査します。
      • WorkloadsPods ページに移動し、openshift-ptp プロジェクトで Pod のログを確認します。

16.5. PTP デバイスの設定

PTP Operator は NodePtpDevice.ptp.openshift.io カスタムリソース定義 (CRD) を OpenShift Container Platform に追加します。

インストールが完了すると、PTP Operator はクラスターを検索して各ノードで PTP 対応のネットワークデバイスを検索します。これは、互換性のある PTP 対応のネットワークデバイスを提供する各ノードの NodePtpDevice カスタムリソース (CR) オブジェクトを作成し、更新します。

16.5.1. クラスター内の PTP 対応ネットワークデバイスの検出

PTP 対応ネットワークデバイスを設定できるように、クラスター内に存在する PTP 対応ネットワークデバイスを特定します。

前提条件

  • PTP Operator がインストールされている。

手順

  • クラスター内の PTP 対応ネットワークデバイスの一覧を返すには、以下のコマンドを実行します。

    $ oc get NodePtpDevice -n openshift-ptp -o yaml

    出力例

    apiVersion: v1
    items:
    - apiVersion: ptp.openshift.io/v1
      kind: NodePtpDevice
      metadata:
        creationTimestamp: "2022-01-27T15:16:28Z"
        generation: 1
        name: dev-worker-0 
    1
    
        namespace: openshift-ptp
        resourceVersion: "6538103"
        uid: d42fc9ad-bcbf-4590-b6d8-b676c642781a
      spec: {}
      status:
        devices: 
    2
    
        - name: eno1
        - name: eno2
        - name: eno3
        - name: eno4
        - name: enp5s0f0
        - name: enp5s0f1
    ...

    1
    name パラメーターの値は、親ノードの名前と同じです。
    2
    デバイス コレクションには、PTP Operator がノードに対して検出した PTP 対応デバイスのリストが含まれています。

16.5.2. linuxptp サービスをグランドマスタークロックとして設定する

ホスト NIC を設定する PtpConfig カスタムリソース (CR) を作成することで、linuxptp サービス (ptp4lphc2systs2phc) をグランドマスタークロックとして設定できます。

ts2phc ユーティリティーを使用すると、システムクロックを PTP グランドマスタークロックと同期できるため、ノードは高精度クロック信号をダウンストリームの PTP 通常クロックおよび境界クロックにストリーミングできます。

注記

次の PtpConfig CR の例をベースとして使用して、linuxptp サービスを特定のハードウェアおよび環境のグランドマスタークロックとして設定します。この例の CR は PTP 高速イベントを設定しません。PTP 高速イベントを設定するには、ptp4lOptsptp4lConfptpClockThreshold に適切な値を設定します。ptpClockThreshold は、イベントが有効になっている場合にのみ使用されます。詳細は、「PTP 高速イベント通知パブリッシャーの設定」を参照してください。

前提条件

  • Intel Westport Channel ネットワークインターフェイスをベアメタルクラスターホストにインストールします。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator をインストールします。

手順

  1. PtpConfig リソースを作成します。以下に例を示します。

    1. 次の YAML を grandmaster-clock-ptp-config.yaml ファイルに保存します。

      PTP グランドマスタークロック設定の例

      apiVersion: ptp.openshift.io/v1
      kind: PtpConfig
      metadata:
        name: grandmaster-clock
        namespace: openshift-ptp
        annotations: {}
      spec:
        profile:
          - name: grandmaster-clock
            # The interface name is hardware-specific
            interface: $interface
            ptp4lOpts: "-2"
            phc2sysOpts: "-a -r -r -n 24"
            ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO
            ptpSchedulingPriority: 10
            ptpSettings:
              logReduce: "true"
            ptp4lConf: |
              [global]
              #
              # Default Data Set
              #
              twoStepFlag 1
              slaveOnly 0
              priority1 128
              priority2 128
              domainNumber 24
              #utc_offset 37
              clockClass 255
              clockAccuracy 0xFE
              offsetScaledLogVariance 0xFFFF
              free_running 0
              freq_est_interval 1
              dscp_event 0
              dscp_general 0
              dataset_comparison G.8275.x
              G.8275.defaultDS.localPriority 128
              #
              # Port Data Set
              #
              logAnnounceInterval -3
              logSyncInterval -4
              logMinDelayReqInterval -4
              logMinPdelayReqInterval -4
              announceReceiptTimeout 3
              syncReceiptTimeout 0
              delayAsymmetry 0
              fault_reset_interval -4
              neighborPropDelayThresh 20000000
              masterOnly 0
              G.8275.portDS.localPriority 128
              #
              # Run time options
              #
              assume_two_step 0
              logging_level 6
              path_trace_enabled 0
              follow_up_info 0
              hybrid_e2e 0
              inhibit_multicast_service 0
              net_sync_monitor 0
              tc_spanning_tree 0
              tx_timestamp_timeout 50
              unicast_listen 0
              unicast_master_table 0
              unicast_req_duration 3600
              use_syslog 1
              verbose 0
              summary_interval 0
              kernel_leap 1
              check_fup_sync 0
              clock_class_threshold 7
              #
              # Servo Options
              #
              pi_proportional_const 0.0
              pi_integral_const 0.0
              pi_proportional_scale 0.0
              pi_proportional_exponent -0.3
              pi_proportional_norm_max 0.7
              pi_integral_scale 0.0
              pi_integral_exponent 0.4
              pi_integral_norm_max 0.3
              step_threshold 2.0
              first_step_threshold 0.00002
              max_frequency 900000000
              clock_servo pi
              sanity_freq_limit 200000000
              ntpshm_segment 0
              #
              # Transport options
              #
              transportSpecific 0x0
              ptp_dst_mac 01:1B:19:00:00:00
              p2p_dst_mac 01:80:C2:00:00:0E
              udp_ttl 1
              udp6_scope 0x0E
              uds_address /var/run/ptp4l
              #
              # Default interface options
              #
              clock_type OC
              network_transport L2
              delay_mechanism E2E
              time_stamping hardware
              tsproc_mode filter
              delay_filter moving_median
              delay_filter_length 10
              egressLatency 0
              ingressLatency 0
              boundary_clock_jbod 0
              #
              # Clock description
              #
              productDescription ;;
              revisionData ;;
              manufacturerIdentity 00:00:00
              userDescription ;
              timeSource 0xA0
        recommend:
          - profile: grandmaster-clock
            priority: 4
            match:
              - nodeLabel: "node-role.kubernetes.io/$mcp"

    2. 以下のコマンドを実行して CR を作成します。

      $ oc create -f grandmaster-clock-ptp-config.yaml

検証

  1. PtpConfig プロファイルがノードに適用されていることを確認します。

    1. 以下のコマンドを実行して、openshift-ptp namespace の Pod の一覧を取得します。

      $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

      出力例

      NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP             NODE
      linuxptp-daemon-74m2g         3/3     Running   3          4d15h   10.16.230.7    compute-1.example.com
      ptp-operator-5f4f48d7c-x7zkf  1/1     Running   1          4d15h   10.128.1.145   compute-1.example.com

    2. プロファイルが正しいことを確認します。PtpConfig プロファイルで指定したノードに対応する linuxptp デーモンのログを検査します。以下のコマンドを実行します。

      $ oc logs linuxptp-daemon-74m2g -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

      出力例

      ts2phc[94980.334]: [ts2phc.0.config] nmea delay: 98690975 ns
      ts2phc[94980.334]: [ts2phc.0.config] ens3f0 extts index 0 at 1676577329.999999999 corr 0 src 1676577330.901342528 diff -1
      ts2phc[94980.334]: [ts2phc.0.config] ens3f0 master offset         -1 s2 freq      -1
      ts2phc[94980.441]: [ts2phc.0.config] nmea sentence: GNRMC,195453.00,A,4233.24427,N,07126.64420,W,0.008,,160223,,,A,V
      phc2sys[94980.450]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset       943 s2 freq  -89604 delay    504
      phc2sys[94980.512]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset      1000 s2 freq  -89264 delay    474

16.5.3. linuxptp サービスを通常のクロックとして設定

PtpConfig カスタムリソース (CR) オブジェクトを作成して、linuxptp サービス (ptp4lphc2sys) を通常のクロックとして設定できます。

注記

次の例の PtpConfig CR を、特定のハードウェアおよび環境の通常クロックとして linuxptp サービスを設定する基礎として使用します。この例の CR は PTP 高速イベントを設定しません。PTP 高速イベントを設定するには、ptp4lOptsptp4lConfptpClockThreshold に適切な値を設定します。ptpClockThreshold は、イベントが有効な場合にのみ必要です。詳細は、「PTP 高速イベント通知パブリッシャーの設定」を参照してください。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator をインストールします。

手順

  1. 以下の PtpConfig CR を作成してから、YAML を ordinary-clock-ptp-config.yaml ファイルに保存します。

    PTP 通常クロックの設定例

    apiVersion: ptp.openshift.io/v1
    kind: PtpConfig
    metadata:
      name: ordinary-clock
      namespace: openshift-ptp
      annotations: {}
    spec:
      profile:
        - name: ordinary-clock
          # The interface name is hardware-specific
          interface: $interface
          ptp4lOpts: "-2 -s"
          phc2sysOpts: "-a -r -n 24"
          ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO
          ptpSchedulingPriority: 10
          ptpSettings:
            logReduce: "true"
          ptp4lConf: |
            [global]
            #
            # Default Data Set
            #
            twoStepFlag 1
            slaveOnly 1
            priority1 128
            priority2 128
            domainNumber 24
            #utc_offset 37
            clockClass 255
            clockAccuracy 0xFE
            offsetScaledLogVariance 0xFFFF
            free_running 0
            freq_est_interval 1
            dscp_event 0
            dscp_general 0
            dataset_comparison G.8275.x
            G.8275.defaultDS.localPriority 128
            #
            # Port Data Set
            #
            logAnnounceInterval -3
            logSyncInterval -4
            logMinDelayReqInterval -4
            logMinPdelayReqInterval -4
            announceReceiptTimeout 3
            syncReceiptTimeout 0
            delayAsymmetry 0
            fault_reset_interval -4
            neighborPropDelayThresh 20000000
            masterOnly 0
            G.8275.portDS.localPriority 128
            #
            # Run time options
            #
            assume_two_step 0
            logging_level 6
            path_trace_enabled 0
            follow_up_info 0
            hybrid_e2e 0
            inhibit_multicast_service 0
            net_sync_monitor 0
            tc_spanning_tree 0
            tx_timestamp_timeout 50
            unicast_listen 0
            unicast_master_table 0
            unicast_req_duration 3600
            use_syslog 1
            verbose 0
            summary_interval 0
            kernel_leap 1
            check_fup_sync 0
            clock_class_threshold 7
            #
            # Servo Options
            #
            pi_proportional_const 0.0
            pi_integral_const 0.0
            pi_proportional_scale 0.0
            pi_proportional_exponent -0.3
            pi_proportional_norm_max 0.7
            pi_integral_scale 0.0
            pi_integral_exponent 0.4
            pi_integral_norm_max 0.3
            step_threshold 2.0
            first_step_threshold 0.00002
            max_frequency 900000000
            clock_servo pi
            sanity_freq_limit 200000000
            ntpshm_segment 0
            #
            # Transport options
            #
            transportSpecific 0x0
            ptp_dst_mac 01:1B:19:00:00:00
            p2p_dst_mac 01:80:C2:00:00:0E
            udp_ttl 1
            udp6_scope 0x0E
            uds_address /var/run/ptp4l
            #
            # Default interface options
            #
            clock_type OC
            network_transport L2
            delay_mechanism E2E
            time_stamping hardware
            tsproc_mode filter
            delay_filter moving_median
            delay_filter_length 10
            egressLatency 0
            ingressLatency 0
            boundary_clock_jbod 0
            #
            # Clock description
            #
            productDescription ;;
            revisionData ;;
            manufacturerIdentity 00:00:00
            userDescription ;
            timeSource 0xA0
      recommend:
        - profile: ordinary-clock
          priority: 4
          match:
            - nodeLabel: "node-role.kubernetes.io/$mcp"

    Expand
    表16.1 PTP 通常クロック CR 設定のオプション
    カスタムリソースフィールド説明

    name

    PtpConfig CR の名前。

    profile

    1 つ以上の profile オブジェクトの配列を指定します。各プロファイルの名前は一意である必要があります。

    interface

    ptp4l サービスで使用するネットワークインターフェイスを指定します (例: ens787f1)。

    ptp4lOpts

    ptp4l サービスのシステム設定オプションを指定します。たとえば、-2 で IEEE 802.3 ネットワークトランスポートを選択します。ネットワークインターフェイス名とサービス設定ファイルが自動的に追加されるため、オプションには、ネットワークインターフェイス名 -i <interface> およびサービス設定ファイル -f /etc/ptp4l.conf を含めないでください。このインターフェイスで PTP 高速イベントを使用するには、--summary_interval -4 を追加します。

    phc2sysOpts

    phc2sys サービスのシステム設定オプションを指定します。このフィールドが空の場合、PTP Operator は phc2sys サービスを開始しません。Intel Columbiaville 800 Series NIC の場合、phc2sysOpts オプションを -a -r -m -n 24 -N 8 -R 16 に設定します。-m はメッセージを stdout に出力します。linuxptp-daemon DaemonSet はログを解析し、Prometheus メトリックを生成します。

    ptp4lConf

    デフォルトの /etc/ptp4l.conf ファイルを置き換える設定が含まれる文字列を指定します。デフォルト設定を使用するには、フィールドを空のままにします。

    tx_timestamp_timeout

    Intel Columbiaville 800 Series NIC の場合、tx_timestamp_timeout50 に設定します。

    boundary_clock_jbod

    Intel Columbiaville 800 Series NIC の場合、boundary_clock_jbod0 に設定します。

    ptpSchedulingPolicy

    ptp4lphc2sys プロセスのスケジューリングポリシー。デフォルト値は SCHED_OTHER です。FIFO スケジューリングをサポートするシステムでは、SCHED_FIFO を使用してください。

    ptpSchedulingPriority

    ptpSchedulingPolicySCHED_FIFO に設定されている場合に、ptp4l および phc2sys プロセスの FIFO の優先度を設定するために使用される 1-65 の整数値。ptpSchedulingPriority フィールドは、ptpSchedulingPolicySCHED_OTHER に設定されている場合は使用されません。

    ptpClockThreshold

    オプション: ptpClockThreshold が存在しない場合、ptpClockThreshold フィールドにはデフォルト値が使用されます。ptpClockThreshold は、PTP マスタークロックが切断されてから PTP イベントが発生するまでの時間を設定します。holdOverTimeout は、PTP マスタークロックが切断されたときに、PTP クロックイベントの状態が FREERUN に変わるまでの時間値 (秒単位) です。maxOffsetThreshold および minOffsetThreshold 設定は、CLOCK_REALTIME (phc2sys) またはマスターオフセット (ptp4l) の値と比較するナノ秒単位のオフセット値を設定します。ptp4l または phc2sys のオフセット値がこの範囲外の場合、PTP クロックの状態が FREERUN に設定されます。オフセット値がこの範囲内にある場合、PTP クロックの状態が LOCKED に設定されます。

    recommend

    profile がノードに適用される方法を定義する 1 つ以上の recommend オブジェクトの配列を指定します。

    .recommend.profile

    profile セクションで定義される .recommend.profile オブジェクト名を指定します。

    .recommend.priority

    通常クロックの .recommend.priority0 に設定します。

    .recommend.match

    .recommend.match ルールを nodeLabel または nodeName の値に指定します。

    .recommend.match.nodeLabel

    oc get nodes --show-labels コマンドを使用して、ノードオブジェクトの node.Labels フィールドの keynodeLabel を設定します。例: node-role.kubernetes.io/worker

    .recommend.match.nodeName

    oc get nodes コマンドを使用して、nodeName をノードオブジェクトの node.Name フィールドの値に設定します。compute-1.example.com はその例です。

  2. 次のコマンドを実行して、PtpConfig CR を作成します。

    $ oc create -f ordinary-clock-ptp-config.yaml

検証

  1. PtpConfig プロファイルがノードに適用されていることを確認します。

    1. 以下のコマンドを実行して、openshift-ptp namespace の Pod の一覧を取得します。

      $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

      出力例

      NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE
      linuxptp-daemon-4xkbb           1/1     Running   0          43m   10.1.196.24      compute-0.example.com
      linuxptp-daemon-tdspf           1/1     Running   0          43m   10.1.196.25      compute-1.example.com
      ptp-operator-657bbb64c8-2f8sj   1/1     Running   0          43m   10.129.0.61      control-plane-1.example.com

    2. プロファイルが正しいことを確認します。PtpConfig プロファイルで指定したノードに対応する linuxptp デーモンのログを検査します。以下のコマンドを実行します。

      $ oc logs linuxptp-daemon-4xkbb -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

      出力例

      I1115 09:41:17.117596 4143292 daemon.go:107] in applyNodePTPProfile
      I1115 09:41:17.117604 4143292 daemon.go:109] updating NodePTPProfile to:
      I1115 09:41:17.117607 4143292 daemon.go:110] ------------------------------------
      I1115 09:41:17.117612 4143292 daemon.go:102] Profile Name: profile1
      I1115 09:41:17.117616 4143292 daemon.go:102] Interface: ens787f1
      I1115 09:41:17.117620 4143292 daemon.go:102] Ptp4lOpts: -2 -s
      I1115 09:41:17.117623 4143292 daemon.go:102] Phc2sysOpts: -a -r -n 24
      I1115 09:41:17.117626 4143292 daemon.go:116] ------------------------------------

16.5.4. linuxptp サービスを境界クロックとして設定

PtpConfig カスタムリソース (CR) オブジェクトを作成して、linuxptp サービス (ptp4lphc2sys を設定できます。

注記

次の例の PtpConfig CR を、特定のハードウェアおよび環境の境界クロックとして linuxptp サービスを設定する基礎として使用します。この例の CR は PTP 高速イベントを設定しません。PTP 高速イベントを設定するには、ptp4lOptsptp4lConfptpClockThreshold に適切な値を設定します。ptpClockThreshold は、イベントが有効になっている場合にのみ使用されます。詳細は、「PTP 高速イベント通知パブリッシャーの設定」を参照してください。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator をインストールします。

手順

  1. 以下の PtpConfig CR を作成してから、YAML を boundary-clock-ptp-config.yaml ファイルに保存します。

    PTP 境界クロックの設定例

    apiVersion: ptp.openshift.io/v1
    kind: PtpConfig
    metadata:
      name: boundary-clock
      namespace: openshift-ptp
      annotations: {}
    spec:
      profile:
        - name: boundary-clock
          ptp4lOpts: "-2"
          phc2sysOpts: "-a -r -n 24"
          ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO
          ptpSchedulingPriority: 10
          ptpSettings:
            logReduce: "true"
          ptp4lConf: |
            # The interface name is hardware-specific
            [$iface_slave]
            masterOnly 0
            [$iface_master_1]
            masterOnly 1
            [$iface_master_2]
            masterOnly 1
            [$iface_master_3]
            masterOnly 1
            [global]
            #
            # Default Data Set
            #
            twoStepFlag 1
            slaveOnly 0
            priority1 128
            priority2 128
            domainNumber 24
            #utc_offset 37
            clockClass 248
            clockAccuracy 0xFE
            offsetScaledLogVariance 0xFFFF
            free_running 0
            freq_est_interval 1
            dscp_event 0
            dscp_general 0
            dataset_comparison G.8275.x
            G.8275.defaultDS.localPriority 128
            #
            # Port Data Set
            #
            logAnnounceInterval -3
            logSyncInterval -4
            logMinDelayReqInterval -4
            logMinPdelayReqInterval -4
            announceReceiptTimeout 3
            syncReceiptTimeout 0
            delayAsymmetry 0
            fault_reset_interval -4
            neighborPropDelayThresh 20000000
            masterOnly 0
            G.8275.portDS.localPriority 128
            #
            # Run time options
            #
            assume_two_step 0
            logging_level 6
            path_trace_enabled 0
            follow_up_info 0
            hybrid_e2e 0
            inhibit_multicast_service 0
            net_sync_monitor 0
            tc_spanning_tree 0
            tx_timestamp_timeout 50
            unicast_listen 0
            unicast_master_table 0
            unicast_req_duration 3600
            use_syslog 1
            verbose 0
            summary_interval 0
            kernel_leap 1
            check_fup_sync 0
            clock_class_threshold 135
            #
            # Servo Options
            #
            pi_proportional_const 0.0
            pi_integral_const 0.0
            pi_proportional_scale 0.0
            pi_proportional_exponent -0.3
            pi_proportional_norm_max 0.7
            pi_integral_scale 0.0
            pi_integral_exponent 0.4
            pi_integral_norm_max 0.3
            step_threshold 2.0
            first_step_threshold 0.00002
            max_frequency 900000000
            clock_servo pi
            sanity_freq_limit 200000000
            ntpshm_segment 0
            #
            # Transport options
            #
            transportSpecific 0x0
            ptp_dst_mac 01:1B:19:00:00:00
            p2p_dst_mac 01:80:C2:00:00:0E
            udp_ttl 1
            udp6_scope 0x0E
            uds_address /var/run/ptp4l
            #
            # Default interface options
            #
            clock_type BC
            network_transport L2
            delay_mechanism E2E
            time_stamping hardware
            tsproc_mode filter
            delay_filter moving_median
            delay_filter_length 10
            egressLatency 0
            ingressLatency 0
            boundary_clock_jbod 0
            #
            # Clock description
            #
            productDescription ;;
            revisionData ;;
            manufacturerIdentity 00:00:00
            userDescription ;
            timeSource 0xA0
      recommend:
        - profile: boundary-clock
          priority: 4
          match:
            - nodeLabel: "node-role.kubernetes.io/$mcp"

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    表16.2 PTP 境界クロックの CR 設定オプション
    カスタムリソースフィールド説明

    name

    PtpConfig CR の名前。

    profile

    1 つ以上の profile オブジェクトの配列を指定します。

    name

    プロファイルオブジェクトを一意に識別するプロファイルオブジェクトの名前を指定します。

    ptp4lOpts

    ptp4l サービスのシステム設定オプションを指定します。ネットワークインターフェイス名とサービス設定ファイルが自動的に追加されるため、オプションには、ネットワークインターフェイス名 -i <interface> およびサービス設定ファイル -f /etc/ptp4l.conf を含めないでください。

    ptp4lConf

    ptp4l を境界クロックとして起動するために必要な設定を指定します。たとえば、ens1f0 はグランドマスタークロックから同期し、ens1f3 は接続されたデバイスを同期します。

    <interface_1>

    同期クロックを受信するインターフェイス。

    <interface_2>

    synchronization クロックを送信するインターフェイス。

    tx_timestamp_timeout

    Intel Columbiaville 800 Series NIC の場合、tx_timestamp_timeout50 に設定します。

    boundary_clock_jbod

    Intel Columbiaville 800 Series NIC の場合、boundary_clock_jbod0 に設定されていることを確認します。Intel Fortville X710 シリーズ NIC の場合、boundary_clock_jbod1 に設定されていることを確認します。

    phc2sysOpts

    phc2sys サービスのシステム設定オプションを指定します。このフィールドが空の場合、PTP Operator は phc2sys サービスを開始しません。

    ptpSchedulingPolicy

    ptp4l と phc2sys プロセスのスケジューリングポリシー。デフォルト値は SCHED_OTHER です。FIFO スケジューリングをサポートするシステムでは、SCHED_FIFO を使用してください。

    ptpSchedulingPriority

    ptpSchedulingPolicySCHED_FIFO に設定されている場合に、ptp4l および phc2sys プロセスの FIFO の優先度を設定するために使用される 1-65 の整数値。ptpSchedulingPriority フィールドは、ptpSchedulingPolicySCHED_OTHER に設定されている場合は使用されません。

    ptpClockThreshold

    オプション: ptpClockThreshold が存在しない場合、ptpClockThreshold フィールドにはデフォルト値が使用されます。ptpClockThreshold は、PTP マスタークロックが切断されてから PTP イベントが発生するまでの時間を設定します。holdOverTimeout は、PTP マスタークロックが切断されたときに、PTP クロックイベントの状態が FREERUN に変わるまでの時間値 (秒単位) です。maxOffsetThreshold および minOffsetThreshold 設定は、CLOCK_REALTIME (phc2sys) またはマスターオフセット (ptp4l) の値と比較するナノ秒単位のオフセット値を設定します。ptp4l または phc2sys のオフセット値がこの範囲外の場合、PTP クロックの状態が FREERUN に設定されます。オフセット値がこの範囲内にある場合、PTP クロックの状態が LOCKED に設定されます。

    recommend

    profile がノードに適用される方法を定義する 1 つ以上の recommend オブジェクトの配列を指定します。

    .recommend.profile

    profile セクションで定義される .recommend.profile オブジェクト名を指定します。

    .recommend.priority

    0 から 99 までの整数値で priority を指定します。数値が大きいほど優先度が低くなるため、99 の優先度は 10 よりも低くなります。ノードが match フィールドで定義されるルールに基づいて複数のプロファイルに一致する場合、優先順位の高いプロファイルがそのノードに適用されます。

    .recommend.match

    .recommend.match ルールを nodeLabel または nodeName の値に指定します。

    .recommend.match.nodeLabel

    oc get nodes --show-labels コマンドを使用して、ノードオブジェクトの node.Labels フィールドの keynodeLabel を設定します。例: node-role.kubernetes.io/worker

    .recommend.match.nodeName

    oc get nodes コマンドを使用して、nodeName をノードオブジェクトの node.Name フィールドの値に設定します。compute-1.example.com はその例です。

  2. 以下のコマンドを実行して CR を作成します。

    $ oc create -f boundary-clock-ptp-config.yaml

検証

  1. PtpConfig プロファイルがノードに適用されていることを確認します。

    1. 以下のコマンドを実行して、openshift-ptp namespace の Pod の一覧を取得します。

      $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

      出力例

      NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE
      linuxptp-daemon-4xkbb           1/1     Running   0          43m   10.1.196.24      compute-0.example.com
      linuxptp-daemon-tdspf           1/1     Running   0          43m   10.1.196.25      compute-1.example.com
      ptp-operator-657bbb64c8-2f8sj   1/1     Running   0          43m   10.129.0.61      control-plane-1.example.com

    2. プロファイルが正しいことを確認します。PtpConfig プロファイルで指定したノードに対応する linuxptp デーモンのログを検査します。以下のコマンドを実行します。

      $ oc logs linuxptp-daemon-4xkbb -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

      出力例

      I1115 09:41:17.117596 4143292 daemon.go:107] in applyNodePTPProfile
      I1115 09:41:17.117604 4143292 daemon.go:109] updating NodePTPProfile to:
      I1115 09:41:17.117607 4143292 daemon.go:110] ------------------------------------
      I1115 09:41:17.117612 4143292 daemon.go:102] Profile Name: profile1
      I1115 09:41:17.117616 4143292 daemon.go:102] Interface:
      I1115 09:41:17.117620 4143292 daemon.go:102] Ptp4lOpts: -2
      I1115 09:41:17.117623 4143292 daemon.go:102] Phc2sysOpts: -a -r -n 24
      I1115 09:41:17.117626 4143292 daemon.go:116] ------------------------------------

16.5.5. linuxptp サービスをデュアル NIC ハードウェアの境界クロックとして設定

重要

デュアル NIC で境界クロックとして設定した PTP (Precision Time Protocol) ハードウェアは、テクノロジープレビュー機能としてのみ提供されています。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品サポートのサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではない場合があります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビュー機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行い、フィードバックを提供していただくことを目的としています。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

NIC ごとに PtpConfig カスタムリソース (CR) オブジェクトを作成することにより、linuxptp サービス (ptp4lphc2sys) をデュアル NIC ハードウェアの境界クロックとして設定できます。

デュアル NIC ハードウェアを使用すると、各 NIC を同じアップストリームリーダークロックに接続し、NIC ごとに個別の ptp4l インスタンスをダウンストリームクロックに供給することができます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator をインストールします。

手順

  1. 「linuxptp サービスを境界クロックとして設定」の参照 CR を各 CR の基礎として使用して、NIC ごとに 1 つずつ、2 つの個別の PtpConfig CR を作成します。以下に例を示します。

    1. phc2sysOpts の値を指定して、boundary-clock-ptp-config-nic1.yaml を作成します。

      apiVersion: ptp.openshift.io/v1
      kind: PtpConfig
      metadata:
        name: boundary-clock-ptp-config-nic1
        namespace: openshift-ptp
      spec:
        profile:
        - name: "profile1"
          ptp4lOpts: "-2 --summary_interval -4"
          ptp4lConf: | 
      1
      
            [ens5f1]
            masterOnly 1
            [ens5f0]
            masterOnly 0
          ...
          phc2sysOpts: "-a -r -m -n 24 -N 8 -R 16" 
      2
      1
      ptp4l を境界クロックとして開始するために必要なインターフェイスを指定します。たとえば、ens5f0 はグランドマスタークロックから同期し、ens5f1 は接続された機器から同期します。
      2
      phc2sysOpts の値が必要です。-m はメッセージを stdout に出力します。linuxptp-daemon DaemonSet はログを解析し、Prometheus メトリックを生成します。
    2. boundary-clock-ptp-config-nic2.yaml を作成し、phc2sysOpts フィールドを完全に削除して、2 番目の NIC の phc2sys サービスを無効にします。

      apiVersion: ptp.openshift.io/v1
      kind: PtpConfig
      metadata:
        name: boundary-clock-ptp-config-nic2
        namespace: openshift-ptp
      spec:
        profile:
        - name: "profile2"
          ptp4lOpts: "-2 --summary_interval -4"
          ptp4lConf: | 
      1
      
            [ens7f1]
            masterOnly 1
            [ens7f0]
            masterOnly 0
      ...
      1
      2 番目の NIC の境界クロックとして ptp4l を開始するために必要なインターフェイスを指定します。
      注記

      2 番目の NIC で phc2sys サービスを無効にするには、2 番目の PtpConfig CR から phc2sysOpts フィールドを完全に削除する必要があります。

  2. 次のコマンドを実行して、デュアル NIC PtpConfigCR を作成します。

    1. 1 番目の NIC の PTP を設定する CR を作成します。

      $ oc create -f boundary-clock-ptp-config-nic1.yaml
    2. 2 番目の NIC の PTP を設定する CR を作成します。

      $ oc create -f boundary-clock-ptp-config-nic2.yaml

検証

  • PTP Operator が両方の NIC に PtpConfigCR を適用していることを確認してください。デュアル NIC ハードウェアがインストールされているノードに対応する linuxptp デーモンのログを調べます。たとえば、以下のコマンドを実行します。

    $ oc logs linuxptp-daemon-cvgr6 -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

    出力例

    ptp4l[80828.335]: [ptp4l.1.config] master offset          5 s2 freq   -5727 path delay       519
    ptp4l[80828.343]: [ptp4l.0.config] master offset         -5 s2 freq  -10607 path delay       533
    phc2sys[80828.390]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset         1 s2 freq  -87239 delay    539

16.5.6. PTP 通常クロックの参照としての IntelColumbiavilleE800 シリーズ NIC

次の表に、Intel Columbiaville E800 シリーズ NIC を通常のクロックとして使用するために参照 PTP 設定に加える必要のある変更を示します。クラスターに適用する PtpConfig カスタムリソース (CR) に変更を加えます。

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表16.3 Intel Columbiaville NIC の推奨 PTP 設定
PTP 設定推奨設定

phc2sysOpts

-a -r -m -n 24 -N 8 -R 16

tx_timestamp_timeout

50

boundary_clock_jbod

0

注記

phc2sysOpts の場合、-m はメッセージを stdout に出力します。linuxptp-daemon DaemonSet はログを解析し、Prometheus メトリックを生成します。

16.5.7. PTP ハードウェアの FIFO 優先スケジューリングの設定

低遅延のパフォーマンスを確保する必要のある通信業者や他のデプロイメント設定では、PTP デーモンスレッドは、制約された CPU フットプリントで、残りのインフラストラクチャーのコンポーネントと一緒に、実行されます。デフォルトでは、PTP スレッドは SCHED_OTHER ポリシーで実行されます。負荷が高いと、エラーなしで運用する必要のある、これらのスレッドのスケジューリングでレイテンシーが発生する可能性があります。

スケジューリングのレイテンシーでエラーが発生する可能性を軽減するために、SCHED_FIFO ポリシーでスレッドを実行できるように、PTP Operator の linuxptp サービスを設定できます。PtpConfig CR に SCHED_FIFO が設定されている場合には、ptp4lphc2sys は、PtpConfig CR の ptpSchedulingPriority フィールドで設定された優先順位で、chrt の下の親コンテナーで実行されます。

注記

ptpSchedulingPolicy の設定は任意です。レイテンシーエラーが発生している場合にのみ必要です。

手順

  1. PtpConfig CR プロファイルを編集します。

    $ oc edit PtpConfig -n openshift-ptp
  2. ptpSchedulingPolicyptpSchedulingPriority フィールドを変更します。

    apiVersion: ptp.openshift.io/v1
    kind: PtpConfig
    metadata:
      name: <ptp_config_name>
      namespace: openshift-ptp
    ...
    spec:
      profile:
      - name: "profile1"
    ...
        ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO 
    1
    
        ptpSchedulingPriority: 10 
    2
    1
    ptp4lphc2sys プロセスのスケジューリングポリシー。FIFO スケジューリングをサポートするシステムでは、SCHED_FIFO を使用してください。
    2
    必須。ptp4l および phc2sys プロセスの FIFO 優先度の設定に使用する 1~65 の整数値を設定します。
  3. 保存して終了すると、PtpConfig CR に変更が適用されます。

検証

  1. PtpConfig CR が適用された linuxptp-daemon Pod と対応するノードの名前を取得します。

    $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

    出力例

    NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
    linuxptp-daemon-gmv2n           3/3     Running   0          1d17h   10.1.196.24   compute-0.example.com
    linuxptp-daemon-lgm55           3/3     Running   0          1d17h   10.1.196.25   compute-1.example.com
    ptp-operator-3r4dcvf7f4-zndk7   1/1     Running   0          1d7h    10.129.0.61   control-plane-1.example.com

  2. ptp4l プロセスが、更新された chrt FIFO 優先度で実行されていることを確認します。

    $ oc -n openshift-ptp logs linuxptp-daemon-lgm55 -c linuxptp-daemon-container|grep chrt

    出力例

    I1216 19:24:57.091872 1600715 daemon.go:285] /bin/chrt -f 65 /usr/sbin/ptp4l -f /var/run/ptp4l.0.config -2  --summary_interval -4 -m

16.5.8. linuxptp サービスのログフィルタリングの設定

linuxptp デーモンは、デバッグに使用できるログを生成します。ストレージ容量が制限されている通信またはその他のデプロイメント設定では、これらのログはストレージ需要に追加できます。

ログメッセージの数を減らすために、PtpConfig カスタムリソース (CR) を設定して、master offset 値をレポートするログメッセージを除外できます。master offset ログメッセージは、現在のノードのクロックとマスタークロックの違いをナノ秒単位でレポートします。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator をインストールします。

手順

  1. PtpConfig CR を編集します。

    $ oc edit PtpConfig -n openshift-ptp
  2. spec.profile で、ptpSettings.logReduce 仕様を追加し、値を true に設定します。

    apiVersion: ptp.openshift.io/v1
    kind: PtpConfig
    metadata:
      name: <ptp_config_name>
      namespace: openshift-ptp
    ...
    spec:
      profile:
      - name: "profile1"
    ...
        ptpSettings:
          logReduce: "true"
    注記

    デバッグの目的で、この仕様を False に戻すと、マスターオフセットメッセージを含めることができます。

  3. 保存して終了すると、PtpConfig CR に変更が適用されます。

検証

  1. PtpConfig CR が適用された linuxptp-daemon Pod と対応するノードの名前を取得します。

    $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

    出力例

    NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
    linuxptp-daemon-gmv2n           3/3     Running   0          1d17h   10.1.196.24   compute-0.example.com
    linuxptp-daemon-lgm55           3/3     Running   0          1d17h   10.1.196.25   compute-1.example.com
    ptp-operator-3r4dcvf7f4-zndk7   1/1     Running   0          1d7h    10.129.0.61   control-plane-1.example.com

  2. 次のコマンドを実行して、マスターオフセットメッセージがログから除外されていることを確認します。

    $ oc -n openshift-ptp logs <linux_daemon_container> -c linuxptp-daemon-container | grep "master offset" 
    1
    1
    <linux_daemon_container> は、linuxptp-daemon Pod の名前です (例: linuxptp-daemon-gmv2n)。

    logReduce 仕様を設定する場合、このコマンドは linuxptp デーモンのログに master offset のインスタンスを報告しません。

16.6. 一般的な PTP Operator の問題のトラブルシューティング

以下の手順を実行して、PTP Operator で典型的な問題のトラブルシューティングを行います。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) をインストールします。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP をサポートするホストを使用して、PTP Operator をベアメタルクラスターにインストールします。

手順

  1. 設定されたノードのクラスターに Operator とオペランドが正常にデプロイされていることを確認します。

    $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

    出力例

    NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
    linuxptp-daemon-lmvgn           3/3     Running   0          4d17h   10.1.196.24   compute-0.example.com
    linuxptp-daemon-qhfg7           3/3     Running   0          4d17h   10.1.196.25   compute-1.example.com
    ptp-operator-6b8dcbf7f4-zndk7   1/1     Running   0          5d7h    10.129.0.61   control-plane-1.example.com

    注記

    PTP 高速イベントバスが有効な場合には、準備できた linuxptp-daemon Pod の数は 3/3 になります。PTP 高速イベントバスが有効になっていない場合、2/2 が表示されます。

  2. サポートされているハードウェアがクラスターにあることを確認します。

    $ oc -n openshift-ptp get nodeptpdevices.ptp.openshift.io

    出力例

    NAME                                  AGE
    control-plane-0.example.com           10d
    control-plane-1.example.com           10d
    compute-0.example.com                 10d
    compute-1.example.com                 10d
    compute-2.example.com                 10d

  3. ノードで利用可能な PTP ネットワークインターフェイスを確認します。

    $ oc -n openshift-ptp get nodeptpdevices.ptp.openshift.io <node_name> -o yaml

    ここでは、以下のようになります。

    <node_name>

    問い合わせるノードを指定します (例: compute-0.example.com )。

    出力例

    apiVersion: ptp.openshift.io/v1
    kind: NodePtpDevice
    metadata:
      creationTimestamp: "2021-09-14T16:52:33Z"
      generation: 1
      name: compute-0.example.com
      namespace: openshift-ptp
      resourceVersion: "177400"
      uid: 30413db0-4d8d-46da-9bef-737bacd548fd
    spec: {}
    status:
      devices:
      - name: eno1
      - name: eno2
      - name: eno3
      - name: eno4
      - name: enp5s0f0
      - name: enp5s0f1

  4. 対応するノードの linuxptp-daemon Pod にアクセスし、PTP インターフェイスがプライマリークロックに正常に同期されていることを確認します。

    1. 以下のコマンドを実行して、linuxptp-daemon Pod の名前と、トラブルシューティングに使用するノードを取得します。

      $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

      出力例

      NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE
      linuxptp-daemon-lmvgn           3/3     Running   0          4d17h   10.1.196.24   compute-0.example.com
      linuxptp-daemon-qhfg7           3/3     Running   0          4d17h   10.1.196.25   compute-1.example.com
      ptp-operator-6b8dcbf7f4-zndk7   1/1     Running   0          5d7h    10.129.0.61   control-plane-1.example.com

    2. リモートシェルが必要な linuxptp-daemon コンテナーへのリモートシェルです。

      $ oc rsh -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container <linux_daemon_container>

      ここでは、以下のようになります。

      <linux_daemon_container>
      診断するコンテナーです (例: linuxptp-daemon-lmvgn)。
    3. linuxptp-daemon コンテナーへのリモートシェル接続では、PTP 管理クライアント (pmc) ツールを使用して、ネットワークインターフェイスを診断します。以下の pmc コマンドを実行して、PTP デバイスの同期ステータスを確認します (例: ptp4l)。

      # pmc -u -f /var/run/ptp4l.0.config -b 0 'GET PORT_DATA_SET'

      ノードがプライマリークロックに正常に同期されたときの出力例

      sending: GET PORT_DATA_SET
          40a6b7.fffe.166ef0-1 seq 0 RESPONSE MANAGEMENT PORT_DATA_SET
              portIdentity            40a6b7.fffe.166ef0-1
              portState               SLAVE
              logMinDelayReqInterval  -4
              peerMeanPathDelay       0
              logAnnounceInterval     -3
              announceReceiptTimeout  3
              logSyncInterval         -4
              delayMechanism          1
              logMinPdelayReqInterval -4
              versionNumber           2

16.6.1. Precision Time Protocol (PTP) Operator データの収集

oc adm must-gather CLI コマンドを使用して、クラスターに関する情報を収集できます。これには、Precision Time Protocol (PTP) Operator に関連する機能およびオブジェクトが含まれます。

前提条件

  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • PTP Operator がインストールされている。

手順

  • must-gather を使用して PTP Operator データを収集するには、PTP Operator must-gather イメージを指定する必要があります。

    $ oc adm must-gather --image=registry.redhat.io/openshift4/ptp-must-gather-rhel8:v4.12

16.7. PTP ハードウェアの高速イベント通知フレームワーク

仮想 RAN (vRAN) などのクラウドネイティブアプリケーションでは、ネットワーク全体の機能に重要なハードウェアタイミングイベントに関する通知へのアクセスが必要です。PTP クロック同期エラーは、分散ユニット (DU) で実行している vRAN アプリケーションなど、低レイテンシーアプリケーションのパフォーマンスおよび信頼性に悪影響を及ぼす可能性があります。

16.7.1. PTP およびクロック同期エラーイベントについて

PTP 同期の損失は、RAN ネットワークでは重大なエラーです。ノードで同期が失われると、無線がシャットダウンされ、ネットワークの OTA(Over the Air) トラフィックがワイヤレスネットワーク内の別のノードにシフトされる可能性があります。高速のイベント通知は、クラスターノードが DU で実行している vRAN アプリケーションに対して PTP クロック同期ステータスと通信できるようにすることで、ワークロードのエラーを軽減します。

イベント通知は、同じ DU ノード上で実行されている vRAN アプリケーションで利用できます。パブリッシュ/サブスクライブ REST API は、イベント通知をメッセージングバスに渡します。パブリッシュ/サブスクライブメッセージング (パブリッシュ/サブスクライブメッセージング) は、トピックにパブリッシュされたメッセージがそのトピックのすべてのサブスクライバーによって即座に受信される、非同期のサービス間通信アーキテクチャーです。

PTP オペレーターは、すべての PTP 対応ネットワークインターフェイスに対して高速イベント通知を生成します。イベントには、HTTP またはアドバンストメッセージキュープロトコル (AMQP) メッセージバス経由で cloud-event-proxy サイドカーコンテナーを使用してアクセスできます。

注記

PTP 高速イベント通知は、PTP 通常クロックまたは PTP 境界クロックを使用するように設定されたネットワークインターフェイスで使用できます。

注記

HTTP トランスポートは、PTP およびベアメタルイベントのデフォルトのトランスポートです。可能な場合、PTP およびベアメタルイベントには AMQP ではなく HTTP トランスポートを使用してください。AMQ Interconnect は、2024 年 6 月 30 日で EOL になります。AMQ Interconnect の延長ライフサイクルサポート (ELS) は 2029 年 11 月 29 日に終了します。詳細は、Red Hat AMQ Interconnect のサポートステータス を参照してください。

16.7.2. PTP 高速イベント通知フレームワークについて

Precision Time Protocol (PTP) 高速イベント通知フレームワークを使用して、ベアメタルクラスターノードが生成する PTP イベントにクラスターアプリケーションをサブスクライブします。

注記

高速イベント通知フレームワークは、通信に REST API を使用します。REST API は、O-RAN ALLIANCE 仕様 から入手できる O-RAN O-Cloud Notification API Specification for Event Consumers 3.0 に基づいています。

このフレームワークは、パブリッシャー、サブスクライバー、および AMQ または HTTP メッセージングプロトコルで構成され、パブリッシャーとサブスクライバーのアプリケーション間の通信を処理します。アプリケーションは、cloud-event-proxy コンテナーをサイドカーパターンで実行して、PTP イベントをサブスクライブします。cloud-event-proxy サイドカーコンテナーは、プライマリーアプリケーションのリソースをまったく使用せずに、大幅な待機時間なしで、プライマリーアプリケーションコンテナーと同じリソースにアクセスできます。

注記

HTTP トランスポートは、PTP およびベアメタルイベントのデフォルトのトランスポートです。可能な場合、PTP およびベアメタルイベントには AMQP ではなく HTTP トランスポートを使用してください。AMQ Interconnect は、2024 年 6 月 30 日で EOL になります。AMQ Interconnect の延長ライフサイクルサポート (ELS) は 2029 年 11 月 29 日に終了します。詳細は、Red Hat AMQ Interconnect のサポートステータス を参照してください。

図16.1 PTP 高速イベントの概要

PTP 高速イベントの概要
20 イベントはクラスターホストで生成されます。
PTP Operator が管理する Pod の linuxptp-daemon は、Kubernetes DaemonSet として実行され、さまざまな linuxptp プロセス (ptp4lphc2sys、およびオプションでグランドマスタークロック用の ts2phc) を管理します。linuxptp-daemon は、イベントを UNIX ドメインソケットに渡します。
20 イベントが cloud-event-proxy サイドカーに渡されます。
PTP プラグインは、UNIX ドメインソケットからイベントを読み取り、PTP Operator が管理する Pod 内の cloud-event-proxy サイドカーに渡します。cloud-event-proxy は、イベントを Kubernetes インフラストラクチャーから Cloud-Native Network Functions (CNF) に低レイテンシーで配信します。
20 イベントが永続化される
PTP Operator が管理する Pod 内の cloud-event-proxy サイドカーは、REST API を使用してイベントを処理し、クラウドネイティブイベントを発行します。
20 メッセージはトランスポートされます。
メッセージトランスポーターは、HTTP または AMQP 1.0 QPID を介して、アプリケーション Pod 内の cloud-event-proxy サイドカーにイベントを転送します。
20 イベントは REST API から入手できます。
アプリケーション Pod の cloud-event-proxy サイドカーはイベントを処理し、REST API を使用して利用できるようにします。
20 コンシューマーアプリケーションがサブスクリプションをリクエストし、サブスクライブされたイベントを受信します
コンシューマーアプリケーションは、API 要求をアプリケーション Pod の cloud-event-proxy サイドカーに送信して、PTP イベントサブスクリプションを作成します。cloud-event-proxy サイドカーは、サブスクリプションで指定されたリソースの AMQ または HTTP メッセージングリスナープロトコルを作成します。

アプリケーション Pod の cloud-event-proxy サイドカーは、PTP Operator が管理する Pod からイベントを受信し、クラウドイベントオブジェクトをラッピング解除してデータを取得し、イベントをコンシューマーアプリケーションにポストします。コンシューマーアプリケーションは、リソース修飾子で指定されたアドレスをリッスンし、PTP イベントを受信して処理します。

16.7.3. PTP 高速イベント通知パブリッシャーの設定

クラスター内のネットワークインターフェイスの PTP 高速イベント通知の使用を開始するには、PTP Operator PtpOperatorConfig カスタムリソース (CR) で高速イベントパブリッシャーを有効にし、作成する PtpConfig CR に ptpClockThreshold 値を設定する必要があります。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator がインストールされている。

手順

  1. デフォルトの PTP Operator 設定を変更して、PTP 高速イベントを有効にします。

    1. 次の YAML をptp-operatorconfig.yamlファイルに保存します。

      apiVersion: ptp.openshift.io/v1
      kind: PtpOperatorConfig
      metadata:
        name: default
        namespace: openshift-ptp
      spec:
        daemonNodeSelector:
          node-role.kubernetes.io/worker: ""
        ptpEventConfig:
          enableEventPublisher: true 
      1
      1
      enableEventPublishertrue に設定して、PTP 高速イベント通知を有効にします。
      注記

      OpenShift Container Platform 4.12 以降では、PTP イベントに HTTP トランスポートを使用するときに、PtpOperatorConfig リソースの spec.ptpEventConfig.transportHost フィールドを設定する必要はありません。PTP イベントに AMQP トランスポートを使用する場合にのみ、transportHost を設定します。

    2. PtpOperatorConfig CR を更新します。

      $ oc apply -f ptp-operatorconfig.yaml
  2. PTP 対応インターフェイスの PtpConfig カスタムリソースを作成し、ptpClockThreshold および ptp4lOpts に必要な値を設定します。次の YAML は、PtpConfig CR で設定する必要のある値 (必須) を示しています。

    spec:
      profile:
      - name: "profile1"
        interface: "enp5s0f0"
        ptp4lOpts: "-2 -s --summary_interval -4" 
    1
    
        phc2sysOpts: "-a -r -m -n 24 -N 8 -R 16" 
    2
    
        ptp4lConf: "" 
    3
    
        ptpClockThreshold: 
    4
    
          holdOverTimeout: 5
          maxOffsetThreshold: 100
          minOffsetThreshold: -100
    1
    --summary_interval -4 を追加して、PTP 高速イベントを使用します。
    2
    phc2sysOpts の値が必要です。-m はメッセージを stdout に出力します。linuxptp-daemon DaemonSet はログを解析し、Prometheus メトリックを生成します。
    3
    デフォルトの /etc/ptp4l.conf ファイルを置き換える設定が含まれる文字列を指定します。デフォルト設定を使用するには、フィールドを空のままにします。
    4
    オプション: ptpClockThreshold スタンザが存在しない場合は、ptpClockThreshold フィールドにデフォルト値が使用されます。スタンザは、デフォルトの ptpClockThreshold 値を示します。ptpClockThreshold 値は、PTP マスタークロックが PTP イベントが発生する前に切断されてからの期間を設定します。holdOverTimeout は、PTP マスタークロックが切断されたときに、PTP クロックイベントの状態が FREERUN に変わるまでの時間値 (秒単位) です。maxOffsetThreshold および minOffsetThreshold 設定は、CLOCK_REALTIME (phc2sys) またはマスターオフセット (ptp4l) の値と比較するナノ秒単位のオフセット値を設定します。ptp4l または phc2sys のオフセット値がこの範囲外の場合、PTP クロックの状態が FREERUN に設定されます。オフセット値がこの範囲内にある場合、PTP クロックの状態が LOCKED に設定されます。

以前に PTP またはベアメタルイベントのコンシューマーアプリケーションをデプロイしている場合は、HTTP メッセージトランスポートを使用するようにアプリケーションを更新する必要があります。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator または Bare Metal Event Relay を、デフォルトで HTTP トランスポートを使用するバージョン 4.12 以降に更新している。

手順

  1. HTTP トランスポートを使用するようにイベントコンシューマーアプリケーションを更新します。クラウドイベントサイドカーデプロイメントの http-event-publishers 変数を設定します。

    たとえば、PTP イベントが設定されているクラスターでは、以下の YAML スニペットはクラウドイベントサイドカーデプロイメントを示しています。

    containers:
      - name: cloud-event-sidecar
        image: cloud-event-sidecar
        args:
          - "--metrics-addr=127.0.0.1:9091"
          - "--store-path=/store"
          - "--transport-host=consumer-events-subscription-service.cloud-events.svc.cluster.local:9043"
          - "--http-event-publishers=ptp-event-publisher-service-NODE_NAME.openshift-ptp.svc.cluster.local:9043" 
    1
    
          - "--api-port=8089"
    1
    PTP Operator は、PTP イベントを生成するホストに対して NODE_NAME を自動的に解決します。compute-1.example.com はその例です。

    ベアメタルイベントが設定されているクラスターでは、クラウドイベントサイドカーデプロイメント CR で http-event-publishers フィールドを hw-event-publisher-service.openshift-bare-metal-events.svc.cluster.local:9043 に設定します。

  2. consumer-events-subscription-service サービスをイベントコンシューマーアプリケーションと併せてデプロイします。以下に例を示します。

    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      annotations:
        prometheus.io/scrape: "true"
        service.alpha.openshift.io/serving-cert-secret-name: sidecar-consumer-secret
      name: consumer-events-subscription-service
      namespace: cloud-events
      labels:
        app: consumer-service
    spec:
      ports:
        - name: sub-port
          port: 9043
      selector:
        app: consumer
      clusterIP: None
      sessionAffinity: None
      type: ClusterIP

16.7.5. AMQ メッセージングバスのインストール

ノードのパブリッシャーとサブスクライバー間で PTP 高速イベント通知を渡すには、ノードでローカルに実行するように AMQ メッセージングバスをインストールおよび設定する必要があります。AMQ メッセージングを使用するには、AMQ Interconnect Operator をインストールする必要があります。

注記

HTTP トランスポートは、PTP およびベアメタルイベントのデフォルトのトランスポートです。可能な場合、PTP およびベアメタルイベントには AMQP ではなく HTTP トランスポートを使用してください。AMQ Interconnect は、2024 年 6 月 30 日で EOL になります。AMQ Interconnect の延長ライフサイクルサポート (ELS) は 2029 年 11 月 29 日に終了します。詳細は、Red Hat AMQ Interconnect のサポートステータス を参照してください。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) をインストールします。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

検証

  1. AMQ Interconnect Operator が利用可能で、必要な Pod が実行していることを確認します。

    $ oc get pods -n amq-interconnect

    出力例

    NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    amq-interconnect-645db76c76-k8ghs       1/1     Running   0          23h
    interconnect-operator-5cb5fc7cc-4v7qm   1/1     Running   0          23h

  2. 必要な linuxptp-daemon PTP イベントプロデューサー Pod が openshift-ptp namespace で実行していることを確認します。

    $ oc get pods -n openshift-ptp

    出力例

    NAME                     READY   STATUS    RESTARTS       AGE
    linuxptp-daemon-2t78p    3/3     Running   0              12h
    linuxptp-daemon-k8n88    3/3     Running   0              12h

16.7.6. DU アプリケーションを PTP イベントにサブスクライブする RESTAPI リファレンス

PTP イベント通知 REST API を使用して、分散ユニット (DU) アプリケーションを親ノードで生成される PTP イベントにサブスクライブします。

リソースアドレス/cluster/node/<node_name>/ptp を使用して、アプリケーションを PTP イベントにサブスクライブします。ここで、<node_name> は、DU アプリケーションを実行しているクラスターノードです。

cloud-event-consumer DU アプリケーションコンテナーと cloud-event-proxy サイドカーコンテナーを別々の DU アプリケーション Pod にデプロイします。cloud-event-consumer DU アプリケーションは、アプリケーション Pod のcloud-event-proxyコンテナーにサブスクライブします。

次の API エンドポイントを使用して、DU アプリケーション Pod の http://localhost:8089/api/ocloudNotifications/v1/ にある cloud-event-proxy コンテナーによってポストされた PTP イベントに cloud-event-consumer DU アプリケーションをサブスクライブします。

  • /api/ocloudNotifications/v1/subscriptions

    • POST: 新しいサブスクリプションを作成します。
    • GET: サブスクリプションの一覧を取得します。
    • DELETE: すべてのサブスクリプションを削除します
  • /api/ocloudNotifications/v1/subscriptions/<subscription_id>

    • GET: 指定されたサブスクリプション ID の詳細を返します。
    • DELETE: 指定されたサブスクリプション ID に関連付けられたサブスクリプションを削除します
  • /api/ocloudNotifications/v1/health

    • GET: ocloudNotifications API の正常性ステータスを返します
  • api/ocloudNotifications/v1/publishers

    • GET: クラスターノードの os-clock-sync-stateptp-clock-class-change、および lock-state メッセージの配列を返します
  • /api/ocloudnotifications/v1/{resource_address}/CurrentState

    • GET: 次のいずれかのイベントタイプの現在の状態を返します: os-clock-sync-stateptp-clock-class-change、または lock-state イベント
注記

9089 は、アプリケーション Pod にデプロイされた cloud-event-consumer コンテナーのデフォルトポートです。必要に応じて、DU アプリケーションに別のポートを設定できます。

16.7.6.1. api/ocloudNotifications/v1/subscriptions
HTTP メソッド

GET api/ocloudNotifications/v1/subscriptions

説明

サブスクリプションのリストを返します。サブスクリプションが存在する場合は、サブスクリプションの一覧とともに 200 OK のステータスコードが返されます。

API 応答の例

[
 {
  "id": "75b1ad8f-c807-4c23-acf5-56f4b7ee3826",
  "endpointUri": "http://localhost:9089/event",
  "uriLocation": "http://localhost:8089/api/ocloudNotifications/v1/subscriptions/75b1ad8f-c807-4c23-acf5-56f4b7ee3826",
  "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/ptp"
 }
]

HTTP メソッド

POST api/ocloudNotifications/v1/subscriptions

説明

新しいサブスクリプションを作成します。サブスクリプションが正常に作成されるか、すでに存在する場合は、201 Created ステータスコードが返されます。

Expand
表16.4 クエリーパラメーター
パラメーター

subscription

data

ペイロードの例

{
  "uriLocation": "http://localhost:8089/api/ocloudNotifications/v1/subscriptions",
  "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/ptp"
}

HTTP メソッド

DELETE api/ocloudNotifications/v1/subscriptions

説明

すべてのサブスクリプションを削除します。

API 応答の例

{
"status": "deleted all subscriptions"
}

16.7.6.2. api/ocloudNotifications/v1/subscriptions/{subscription_id}
HTTP メソッド

GET api/ocloudNotifications/v1/subscriptions/{subscription_id}

説明

ID が subscription_id のサブスクリプションの詳細を返します。

Expand
表16.5 グローバルパスパラメーター
パラメーター

subscription_id

string

API 応答の例

{
  "id":"48210fb3-45be-4ce0-aa9b-41a0e58730ab",
  "endpointUri": "http://localhost:9089/event",
  "uriLocation":"http://localhost:8089/api/ocloudNotifications/v1/subscriptions/48210fb3-45be-4ce0-aa9b-41a0e58730ab",
  "resource":"/cluster/node/compute-1.example.com/ptp"
}

HTTP メソッド

DELETE api/ocloudNotifications/v1/subscriptions/{subscription_id}

説明

ID subscription_id のサブスクリプションを削除します。

Expand
表16.6 グローバルパスパラメーター
パラメーター

subscription_id

string

API 応答の例

{
"status": "OK"
}

16.7.6.3. api/ocloudNotifications/v1/health
HTTP メソッド

GET api/ocloudNotifications/v1/health/

説明

ocloudNotifications REST API の正常性ステータスを返します。

API 応答の例

OK

16.7.6.4. api/ocloudNotifications/v1/publishers
HTTP メソッド

GET api/ocloudNotifications/v1/publishers

説明

クラスターノードの os-clock-sync-stateptp-clock-class-change、および lock-state の 詳細の配列を返します。関連する機器の状態が変化すると、システムは通知を生成します。

  • os-clock-sync-state 通知は、ホストオペレーティングシステムのクロック同期状態を示します。LOCKED または FREERUN 状態になります。
  • ptp-clock-class-change 通知は、PTP クロッククラスの現在の状態を示します。
  • lock-state 通知は、PTP 機器のロック状態の現在のステータスを示します。LOCKEDHOLDOVER、または FREERUN 状態になります。

API 応答の例

[
  {
    "id": "0fa415ae-a3cf-4299-876a-589438bacf75",
    "endpointUri": "http://localhost:9085/api/ocloudNotifications/v1/dummy",
    "uriLocation": "http://localhost:9085/api/ocloudNotifications/v1/publishers/0fa415ae-a3cf-4299-876a-589438bacf75",
    "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/sync-status/os-clock-sync-state"
  },
  {
    "id": "28cd82df-8436-4f50-bbd9-7a9742828a71",
    "endpointUri": "http://localhost:9085/api/ocloudNotifications/v1/dummy",
    "uriLocation": "http://localhost:9085/api/ocloudNotifications/v1/publishers/28cd82df-8436-4f50-bbd9-7a9742828a71",
    "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/ptp-status/ptp-clock-class-change"
  },
  {
    "id": "44aa480d-7347-48b0-a5b0-e0af01fa9677",
    "endpointUri": "http://localhost:9085/api/ocloudNotifications/v1/dummy",
    "uriLocation": "http://localhost:9085/api/ocloudNotifications/v1/publishers/44aa480d-7347-48b0-a5b0-e0af01fa9677",
    "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/ptp-status/lock-state"
  }
]

cloud-event-proxy コンテナーのログで、os-clock-sync-stateptp-clock-class-change、および lock-state イベントを見つけることができます。以下に例を示します。

$ oc logs -f linuxptp-daemon-cvgr6 -n openshift-ptp -c cloud-event-proxy

os-clock-sync-state イベントの例

{
   "id":"c8a784d1-5f4a-4c16-9a81-a3b4313affe5",
   "type":"event.sync.sync-status.os-clock-sync-state-change",
   "source":"/cluster/compute-1.example.com/ptp/CLOCK_REALTIME",
   "dataContentType":"application/json",
   "time":"2022-05-06T15:31:23.906277159Z",
   "data":{
      "version":"v1",
      "values":[
         {
            "resource":"/sync/sync-status/os-clock-sync-state",
            "dataType":"notification",
            "valueType":"enumeration",
            "value":"LOCKED"
         },
         {
            "resource":"/sync/sync-status/os-clock-sync-state",
            "dataType":"metric",
            "valueType":"decimal64.3",
            "value":"-53"
         }
      ]
   }
}

ptp-clock-class-change イベントの例

{
   "id":"69eddb52-1650-4e56-b325-86d44688d02b",
   "type":"event.sync.ptp-status.ptp-clock-class-change",
   "source":"/cluster/compute-1.example.com/ptp/ens2fx/master",
   "dataContentType":"application/json",
   "time":"2022-05-06T15:31:23.147100033Z",
   "data":{
      "version":"v1",
      "values":[
         {
            "resource":"/sync/ptp-status/ptp-clock-class-change",
            "dataType":"metric",
            "valueType":"decimal64.3",
            "value":"135"
         }
      ]
   }
}

lock-state イベントの例

{
   "id":"305ec18b-1472-47b3-aadd-8f37933249a9",
   "type":"event.sync.ptp-status.ptp-state-change",
   "source":"/cluster/compute-1.example.com/ptp/ens2fx/master",
   "dataContentType":"application/json",
   "time":"2022-05-06T15:31:23.467684081Z",
   "data":{
      "version":"v1",
      "values":[
         {
            "resource":"/sync/ptp-status/lock-state",
            "dataType":"notification",
            "valueType":"enumeration",
            "value":"LOCKED"
         },
         {
            "resource":"/sync/ptp-status/lock-state",
            "dataType":"metric",
            "valueType":"decimal64.3",
            "value":"62"
         }
      ]
   }
}

16.7.6.5. /api/ocloudnotifications/v1/{resource_address}/CurrentState
HTTP メソッド

GET api/ocloudNotifications/v1/cluster/node/<node_name>/sync/ptp-status/lock-state/CurrentState

GET api/ocloudNotifications/v1/cluster/node/<node_name>/sync/sync-status/os-clock-sync-state/CurrentState

GET api/ocloudNotifications/v1/cluster/node/<node_name>/sync/ptp-status/ptp-clock-class-change/CurrentState

説明

クラスターノードの os-clock-sync-stateptp-clock-class-change、または lock-state イベントの現在の状態を返すように CurrentState API エンドポイントを設定します。

  • os-clock-sync-state 通知は、ホストオペレーティングシステムのクロック同期状態を示します。LOCKED または FREERUN 状態になります。
  • ptp-clock-class-change 通知は、PTP クロッククラスの現在の状態を示します。
  • lock-state 通知は、PTP 機器のロック状態の現在のステータスを示します。LOCKEDHOLDOVER、または FREERUN 状態になります。
Expand
表16.7 グローバルパスパラメーター
パラメーター

resource_address

string

ロック状態 API レスポンスの例

{
  "id": "c1ac3aa5-1195-4786-84f8-da0ea4462921",
  "type": "event.sync.ptp-status.ptp-state-change",
  "source": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/ptp-status/lock-state",
  "dataContentType": "application/json",
  "time": "2023-01-10T02:41:57.094981478Z",
  "data": {
    "version": "v1",
    "values": [
      {
        "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/ens5fx/master",
        "dataType": "notification",
        "valueType": "enumeration",
        "value": "LOCKED"
      },
      {
        "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/ens5fx/master",
        "dataType": "metric",
        "valueType": "decimal64.3",
        "value": "29"
      }
    ]
  }
}

os-clock-sync-state API レスポンスの例

{
  "specversion": "0.3",
  "id": "4f51fe99-feaa-4e66-9112-66c5c9b9afcb",
  "source": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/sync-status/os-clock-sync-state",
  "type": "event.sync.sync-status.os-clock-sync-state-change",
  "subject": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/sync-status/os-clock-sync-state",
  "datacontenttype": "application/json",
  "time": "2022-11-29T17:44:22.202Z",
  "data": {
    "version": "v1",
    "values": [
      {
        "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/CLOCK_REALTIME",
        "dataType": "notification",
        "valueType": "enumeration",
        "value": "LOCKED"
      },
      {
        "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/CLOCK_REALTIME",
        "dataType": "metric",
        "valueType": "decimal64.3",
        "value": "27"
      }
    ]
  }
}

ptp-clock-class-change API レスポンスの例

{
  "id": "064c9e67-5ad4-4afb-98ff-189c6aa9c205",
  "type": "event.sync.ptp-status.ptp-clock-class-change",
  "source": "/cluster/node/compute-1.example.com/sync/ptp-status/ptp-clock-class-change",
  "dataContentType": "application/json",
  "time": "2023-01-10T02:41:56.785673989Z",
  "data": {
    "version": "v1",
    "values": [
      {
        "resource": "/cluster/node/compute-1.example.com/ens5fx/master",
        "dataType": "metric",
        "valueType": "decimal64.3",
        "value": "165"
      }
    ]
  }
}

16.7.7. PTP 高速イベントメトリックのモニタリング

linuxptp-daemon が実行されているクラスターノードから PTP 高速イベントメトリクスを監視できます。事前に設定された自己更新型の Prometheus モニタリングスタックを使用して、OpenShift Container Platform Web コンソールで PTP 高速イベントメトリクスをモニタリングできます。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP 対応ハードウェアを搭載したノードに PTP Operator をインストールし、設定します。

手順

  1. linuxptp-daemon が実行されている任意のノードで公開される PTP メトリクスを確認します。たとえば、以下のコマンドを実行します。

    $ curl http://<node_name>:9091/metrics

    出力例

    # HELP openshift_ptp_clock_state 0 = FREERUN, 1 = LOCKED, 2 = HOLDOVER
    # TYPE openshift_ptp_clock_state gauge
    openshift_ptp_clock_state{iface="ens1fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 1
    openshift_ptp_clock_state{iface="ens3fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 1
    openshift_ptp_clock_state{iface="ens5fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 1
    openshift_ptp_clock_state{iface="ens7fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 1
    # HELP openshift_ptp_delay_ns
    # TYPE openshift_ptp_delay_ns gauge
    openshift_ptp_delay_ns{from="master",iface="ens1fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 842
    openshift_ptp_delay_ns{from="master",iface="ens3fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 480
    openshift_ptp_delay_ns{from="master",iface="ens5fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 584
    openshift_ptp_delay_ns{from="master",iface="ens7fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 482
    openshift_ptp_delay_ns{from="phc",iface="CLOCK_REALTIME",node="compute-1.example.com",process="phc2sys"} 547
    # HELP openshift_ptp_offset_ns
    # TYPE openshift_ptp_offset_ns gauge
    openshift_ptp_offset_ns{from="master",iface="ens1fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} -2
    openshift_ptp_offset_ns{from="master",iface="ens3fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} -44
    openshift_ptp_offset_ns{from="master",iface="ens5fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} -8
    openshift_ptp_offset_ns{from="master",iface="ens7fx",node="compute-1.example.com",process="ptp4l"} 3
    openshift_ptp_offset_ns{from="phc",iface="CLOCK_REALTIME",node="compute-1.example.com",process="phc2sys"} 12

  2. OpenShift Container Platform Web コンソールで PTP イベントを表示するには、クエリーする PTP メトリクスの名前 (例: openshift_ptp_offset_ns) をコピーします。
  3. OpenShift Container Platform Web コンソールで、ObserveMetrics をクリックします。
  4. PTP メトリクスを Expression フィールドに貼り付け、Run queries をクリックします。

第17章 外部 DNS Operator

17.1. OpenShift Container Platform の外部 DNS Operator

External DNS Operator は、ExternalDNS をデプロイおよび管理して、外部 DNS プロバイダーから OpenShift Container Platform へのサービスとルートの名前解決を提供します。

17.1.1. External DNS Operator

External DNS Operator は、olm.openshift.io API グループから External DNS API を実装します。External DNS Operator は、サービス、ルート、外部 DNS プロバイダーを更新します。

前提条件

  • yq CLI ツールがインストールされている。

手順

OperatorHub からオンデマンドで External DNS Operator をデプロイできます。External DNS Operator をデプロイすると、Subscription オブジェクトが作成されます。

  1. 次のコマンドを実行して、インストールプランの名前を確認します。

    $ oc -n external-dns-operator get sub external-dns-operator -o yaml | yq '.status.installplan.name'

    出力例

    install-zcvlr

  2. 次のコマンドを実行して、インストールプランのステータスが Complete になっているか確認します。

    $ oc -n external-dns-operator get ip <install_plan_name> -o yaml | yq '.status.phase'

    出力例

    Complete

  3. 次のコマンドを実行して、external-dns-operator デプロイメントのステータスを表示します。

    $ oc get -n external-dns-operator deployment/external-dns-operator

    出力例

    NAME                    READY     UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    external-dns-operator   1/1       1            1           23h

17.1.2. 外部 DNS Operator ログ

oc logs コマンドを使用して、外部 DNS Operator のログを表示できます。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、External DNS Operator のログを表示します。

    $ oc logs -n external-dns-operator deployment/external-dns-operator -c external-dns-operator
17.1.2.1. External DNS Operator のドメイン名の制限

External DNS Operator は、TXT レコードの接頭辞を追加する TXT レジストリーを使用します。これにより、TXT レコードのドメイン名の最大長が短くなります。DNS レコードは対応する TXT レコードなしでは存在できないため、DNS レコードのドメイン名は TXT レコードと同じ制限に従う必要があります。たとえば、DNS レコードが <domain_name_from_source> の場合、TXT レコードは external-dns-<record_type>-<domain_name_from_source> になります。

External DNS Operator によって生成される DNS レコードのドメイン名には、次の制限があります。

Expand
レコードの種類文字数

CNAME

44

AzureDNS のワイルドカード CNAME レコード

42

A

48

AzureDNS のワイルドカード A レコード

46

生成されたドメイン名がドメイン名の制限を超えると、External DNS Operator のログに次のエラーが表示されます。

time="2022-09-02T08:53:57Z" level=error msg="Failure in zone test.example.io. [Id: /hostedzone/Z06988883Q0H0RL6UMXXX]"
time="2022-09-02T08:53:57Z" level=error msg="InvalidChangeBatch: [FATAL problem: DomainLabelTooLong (Domain label is too long) encountered with 'external-dns-a-hello-openshift-aaaaaaaaaa-bbbbbbbbbb-ccccccc']\n\tstatus code: 400, request id: e54dfd5a-06c6-47b0-bcb9-a4f7c3a4e0c6"

17.2. クラウドプロバイダーへの External DNS Operator のインストール

AWS、Azure、Google Cloud などのクラウドプロバイダーに外部 DNS Operator をインストールできます。

17.2.1. OperatorHub を使用した External DNS Operator のインストール

OpenShift Container Platform OperatorHub を使用して、External DNS Operator をインストールできます。

手順

  1. OpenShift Container Platform Web コンソールで、OperatorsOperatorHub をクリックします。
  2. External DNS Operator をクリックします。Filter by keyword のテキストボックスまたはフィルターリストを使用して、Operator のリストから External DNS Operator を検索できます。
  3. external-dns-operator namespace を選択します。
  4. External DNS Operator ページで Install をクリックします。
  5. Install Operator ページで、次のオプションを選択していることを確認してください。

    1. Update the channel で stable-v1.0 を選択します。
    2. Installation mode で A specific name on the cluster を選択します。
    3. Installed namespace で external-dns-operator を選択します。namespace external-dns-operator が存在しない場合は、Operator のインストール中に作成されます。
    4. Approval StrategyAutomatic または Manual を選択します。Approval Strategy はデフォルトで Automatic に設定されています。
    5. Install をクリックします。

Automatic (自動) 更新を選択した場合、Operator Lifecycle Manager (OLM) は介入なしに、Operator の実行中のインスタンスを自動的にアップグレードします。

Manual 更新を選択した場合、OLM は更新要求を作成します。クラスター管理者は、Operator が新規バージョンに更新されるように更新要求を手動で承認する必要があります。

検証

Installed Operators ダッシュボードで、External DNS Operator の StatusSucceeded と表示されることを確認します。

17.2.2. CLI を使用した External DNS Operator のインストール

CLI を使用して External DNS Operator をインストールできます。

前提条件

  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform Web コンソールにログインしている。
  • OpenShift CLI (oc) にログイン済みである。

手順

  1. Namespace オブジェクトを作成します。

    1. Namespace オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      namespace.yaml ファイルの例

      apiVersion: v1
      kind: Namespace
      metadata:
        name: external-dns-operator

    2. 次のコマンドを実行して、Namespace オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f namespace.yaml
  2. OperatorGroup オブジェクトを作成します。

    1. OperatorGroup オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      operatorgroup.yaml ファイルの例

      apiVersion: operators.coreos.com/v1
      kind: OperatorGroup
      metadata:
        name: external-dns-operator
        namespace: external-dns-operator
      spec:
        upgradeStrategy: Default
        targetNamespaces:
        - external-dns-operator

    2. 以下のコマンドを実行して OperatorGroup オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f operatorgroup.yaml
  3. Subscription オブジェクトを作成します。

    1. Subscription オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      subscription.yaml ファイルの例

      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
      kind: Subscription
      metadata:
        name: external-dns-operator
        namespace: external-dns-operator
      spec:
        channel: stable-v1
        installPlanApproval: Automatic
        name: external-dns-operator
        source: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace

    2. 以下のコマンドを実行して Subscription オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f subscription.yaml

検証

  1. 次のコマンドを実行して、サブスクリプションからインストールプランの名前を取得します。

    $ oc -n external-dns-operator \
        get subscription external-dns-operator \
        --template='{{.status.installplan.name}}{{"\n"}}'
  2. 次のコマンドを実行して、インストールプランのステータスが Complete であることを確認します。

    $ oc -n external-dns-operator \
        get ip <install_plan_name> \
        --template='{{.status.phase}}{{"\n"}}'
  3. 次のコマンドを実行して、external-dns-operator Pod のステータスが Running であることを確認します。

    $ oc -n external-dns-operator get pod

    出力例

    NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    external-dns-operator-5584585fd7-5lwqm   2/2     Running   0          11m

  4. 次のコマンドを実行して、サブスクリプションのカタログソースが redhat-operators であることを確認します。

    $ oc -n external-dns-operator get subscription

    出力例

    NAME                    PACKAGE                 SOURCE             CHANNEL
    external-dns-operator   external-dns-operator   redhat-operators   stable-v1

  5. 次のコマンドを実行して、external-dns-operator のバージョンを確認します。

    $ oc -n external-dns-operator get csv

    出力例

    NAME                           DISPLAY                VERSION   REPLACES   PHASE
    external-dns-operator.v<1.y.z>   ExternalDNS Operator   <1.y.z>                Succeeded

17.3. External DNS Operator の設定パラメーター

External DNS Operator には、次の設定パラメーターがあります。

17.3.1. External DNS Operator の設定パラメーター

External DNS Operator には、次の設定パラメーターがあります。

Expand
パラメーター説明

spec

クラウドプロバイダーのタイプを有効にします。

spec:
  provider:
    type: AWS 
1

    aws:
      credentials:
        name: aws-access-key 
2
1
AWS、Google Cloud、Azure、Infoblox などの利用可能なオプションを定義します。
2
クラウドプロバイダーのシークレット名を定義します。

zones

ドメインごとに DNS ゾーンを指定できます。ゾーンを指定しない場合、ExternalDNS リソースはクラウドプロバイダーアカウントに存在するすべてのゾーンを検出します。

zones:
- "myzoneid" 
1
1
DNS ゾーンの名前を指定します。

domains

ドメインごとに AWS ゾーンを指定できます。ドメインを指定しない場合、ExternalDNS リソースはクラウドプロバイダーアカウントに存在するすべてのゾーンを検出します。

domains:
- filterType: Include 
1

  matchType: Exact 
2

  name: "myzonedomain1.com" 
3

- filterType: Include
  matchType: Pattern 
4

  pattern: ".*\\.otherzonedomain\\.com" 
5
1
ExternalDNS リソースにドメイン名が含まれていることを確認します。
2
ドメインは、正規表現での照合ではなく、完全に一致する必要があることを、ExternalDNS に指示します。
3
ドメインの名前を定義します。
4
ExternalDNS リソースに regex-domain-filter フラグを設定します。正規表現フィルターを使用して、使用できるドメインに限定します。
5
ターゲットゾーンのドメインをフィルタリングするために ExternalDNS リソースが使用する正規表現パターンを定義します。

source

DNS レコードのソース (Service または Route) を指定できます。

source: 
1

  type: Service 
2

  service:
    serviceType:
3

      - LoadBalancer
      - ClusterIP
  labelFilter: 
4

    matchLabels:
      external-dns.mydomain.org/publish: "yes"
  hostnameAnnotation: "Allow" 
5

  fqdnTemplate:
  - "{{.Name}}.myzonedomain.com" 
6
1
DNS レコードのソースの設定を定義します。
2
ExternalDNS リソースは、DNS レコードを作成するためのソースとして Service タイプを使用します。
3
ExternalDNS リソースに service-type-filter フラグを設定します。serviceType には、次のフィールドが含まれています。
  • デフォルト: LoadBalancer
  • expected: ClusterIP
  • NodePort
  • LoadBalancer
  • ExternalName
4
コントローラーで考慮するのは、ラベルフィルターと一致するリソースのみにします。
5
hostnameAnnotation のデフォルト値は Ignore で、フィールド fqdnTemplates で指定されたテンプレートを使用して DNS レコードを生成するように ExternalDNS に指示します。値が Allow の場合には、external-dns.alpha.kubernetes.io/hostname アノテーションで指定された値をもとに DNS レコードが生成されます。
6
外部 DNS Operator は文字列を使用して、ホスト名を定義しないソースから DNS 名を生成するか、偽のソースとペアになっている場合はホスト名接尾辞を追加します。
source:
  type: OpenShiftRoute 
1

  openshiftRouteOptions:
    routerName: default 
2

    labelFilter:
      matchLabels:
        external-dns.mydomain.org/publish: "yes"
1
DNS レコードを作成します。
2
ソースタイプが OpenShiftRoute の場合は、Ingress Controller 名を指定できます。ExternalDNS リソースは、CNAME レコードのターゲットとして Ingress Controller の正規名を使用します。

17.4. AWS での DNS レコードの作成

External DNS Operator を使用して、AWS および AWS GovCloud で DNS レコードを作成できます。

Red Hat External DNS Operator を使用して、AWS のパブリックホストゾーンに DNS レコードを作成できます。同じ手順を使用して、AWS GovCloud のホストゾーンに DNS レコードを作成できます。

手順

  1. ユーザーを確認してください。ユーザーは、kube-system namespace にアクセスできる必要があります。クレデンシャルがない場合は、kube-system namespace からクレデンシャルを取得すると、クラウドプロバイダークライアントを使用できます。

    $ oc whoami

    出力例

    system:admin

  2. kube-system namespace に存在する aws-creds シークレットから値を取得します。

    $ export AWS_ACCESS_KEY_ID=$(oc get secrets aws-creds -n kube-system  --template={{.data.aws_access_key_id}} | base64 -d)
    $ export AWS_SECRET_ACCESS_KEY=$(oc get secrets aws-creds -n kube-system  --template={{.data.aws_secret_access_key}} | base64 -d)
  3. ルートを取得して、ドメインを確認します。

    $ oc get routes --all-namespaces | grep console

    出力例

    openshift-console          console             console-openshift-console.apps.testextdnsoperator.apacshift.support                       console             https   reencrypt/Redirect     None
    openshift-console          downloads           downloads-openshift-console.apps.testextdnsoperator.apacshift.support                     downloads           http    edge/Redirect          None

  4. DNS ゾーンのリストを取得して、以前に検出されたルートのドメインに対応するものを検索します。

    $ aws route53 list-hosted-zones | grep testextdnsoperator.apacshift.support

    出力例

    HOSTEDZONES	terraform	/hostedzone/Z02355203TNN1XXXX1J6O	testextdnsoperator.apacshift.support.	5

  5. route ソースの ExternalDNS リソースを作成します。

    $ cat <<EOF | oc create -f -
    apiVersion: externaldns.olm.openshift.io/v1beta1
    kind: ExternalDNS
    metadata:
      name: sample-aws 
    1
    
    spec:
      domains:
      - filterType: Include   
    2
    
        matchType: Exact   
    3
    
        name: testextdnsoperator.apacshift.support 
    4
    
      provider:
        type: AWS 
    5
    
      source:  
    6
    
        type: OpenShiftRoute 
    7
    
        openshiftRouteOptions:
          routerName: default 
    8
    
    EOF
    1
    外部 DNS リソースの名前を定義します。
    2
    デフォルトでは、すべてのホストゾーンがターゲット候補として選択されます。必要なホストゾーンを追加できます。
    3
    ターゲットゾーンのドメインは、(正規表現の一致とは対照的に) 完全一致である必要があります。
    4
    更新するゾーンのドメインを正確に指定します。ルートのホスト名は、指定されたドメインのサブドメインである必要があります。
    5
    AWS Route53DNS プロバイダーを定義します。
    6
    DNS レコードのソースのオプションを定義します。
    7
    以前に指定された DNS プロバイダーで作成される DNS レコードのソースとして OpenShift route リソースを定義します。
    8
    ソースが OpenShiftRoute の場合に、OpenShift Ingress Controller 名を指定できます。External DNS Operator は、CNAME レコードの作成時に、そのルーターの正規ホスト名をターゲットとして選択します。
  6. 次のコマンドを使用して、OCP ルート用に作成されたレコードを確認します。

    $ aws route53 list-resource-record-sets --hosted-zone-id Z02355203TNN1XXXX1J6O --query "ResourceRecordSets[?Type == 'CNAME']" | grep console

17.5. Azure での DNS レコードの作成

External DNS Operator を使用して、Azure 上に DNS レコードを作成できます。

重要

{entra-first} 対応クラスターまたは Microsoft Azure Government (MAG) リージョンで実行されるクラスターでの外部 DNS Operator の使用はサポートされていません。

17.5.1. Azure のパブリック DNS ゾーン上で DNS レコードを作成する

External DNS Operator を使用して、Azure のパブリック DNS ゾーンに DNS レコードを作成できます。

前提条件

  • 管理者権限を持っている。
  • admin ユーザーの場合、kube-system namespace にアクセスできる。

手順

  1. クラウドプロバイダークライアントを使用するために、次のコマンドを実行して kube-system namespace から認証情報を取得します。

    $ CLIENT_ID=$(oc get secrets azure-credentials  -n kube-system  --template={{.data.azure_client_id}} | base64 -d)
    $ CLIENT_SECRET=$(oc get secrets azure-credentials  -n kube-system  --template={{.data.azure_client_secret}} | base64 -d)
    $ RESOURCE_GROUP=$(oc get secrets azure-credentials  -n kube-system  --template={{.data.azure_resourcegroup}} | base64 -d)
    $ SUBSCRIPTION_ID=$(oc get secrets azure-credentials  -n kube-system  --template={{.data.azure_subscription_id}} | base64 -d)
    $ TENANT_ID=$(oc get secrets azure-credentials  -n kube-system  --template={{.data.azure_tenant_id}} | base64 -d)
  2. 次のコマンドを実行して、Azure にログインします。

    $ az login --service-principal -u "${CLIENT_ID}" -p "${CLIENT_SECRET}" --tenant "${TENANT_ID}"
  3. 次のコマンドを実行して、ルートのリストを取得します。

    $ oc get routes --all-namespaces | grep console

    出力例

    openshift-console          console             console-openshift-console.apps.test.azure.example.com                       console             https   reencrypt/Redirect     None
    openshift-console          downloads           downloads-openshift-console.apps.test.azure.example.com                     downloads           http    edge/Redirect          None

  4. 次のコマンドを実行して、DNS ゾーンのリストを取得します。

    $ az network dns zone list --resource-group "${RESOURCE_GROUP}"
  5. ExternalDNS オブジェクトを定義する YAML ファイル (例: external-dns-sample-azure.yaml) を作成します。

    external-dns-sample-azure.yaml ファイルの例

    apiVersion: externaldns.olm.openshift.io/v1beta1
    kind: ExternalDNS
    metadata:
      name: sample-azure 
    1
    
    spec:
      zones:
      - "/subscriptions/1234567890/resourceGroups/test-azure-xxxxx-rg/providers/Microsoft.Network/dnszones/test.azure.example.com" 
    2
    
      provider:
        type: Azure 
    3
    
      source:
        openshiftRouteOptions: 
    4
    
          routerName: default 
    5
    
        type: OpenShiftRoute 
    6

    1
    外部 DNS 名を指定します。
    2
    ゾーン ID を定義します。
    3
    プロバイダータイプを定義します。
    4
    DNS レコードのソースのオプションを定義できます。
    5
    ソースタイプが OpenShiftRoute の場合、OpenShift Ingress Controller 名を渡すことができます。外部 DNS は、CNAME レコードの作成時に、そのルーターの正規のホスト名をターゲットとして選択します。
    6
    route リソースを Azure DNS レコードのソースとして定義します。
  6. 次のコマンドを実行して、OpenShift Container Platform ルートに対して作成された DNS レコードを確認します。

    $ az network dns record-set list -g "${RESOURCE_GROUP}"  -z test.azure.example.com | grep console
    注記

    プライベート Azure DNS のホストされたプライベートゾーンにレコードを作成するには、zones フィールドの下にプライベートゾーンを指定する必要があります。これにより、プロバイダータイプが ExternalDNS 引数の azure-private-dns に入力されます。

17.6. Google Cloud での DNS レコードの作成

外部 DNS Operator を使用して、Google Cloud で DNS レコードを作成できます。

重要

Google Cloud Workload Identity が有効になっているクラスターで外部 DNS Operator を使用することはサポートされていません。Google Cloud Workload Identity の詳細は、Google Cloud Workload Identity での 手動モードの使用 を 参照してください。

17.6.1. Google Cloud のパブリックマネージドゾーンでの DNS レコードの作成

外部 DNS Operator を使用して、Google Cloud のパブリック管理ゾーンに DNS レコードを作成できます。

前提条件

  • 管理者権限を持っている。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、encoded-gcloud.json ファイル内の gcp-credentials シークレットをコピーします。

    $ oc get secret gcp-credentials -n kube-system --template='{{$v := index .data "service_account.json"}}{{$v}}' | base64 -d - > decoded-gcloud.json
  2. 次のコマンドを実行して、Google の認証情報をエクスポートします。

    $ export GOOGLE_CREDENTIALS=decoded-gcloud.json
  3. 次のコマンドを使用して、アカウントをアクティブ化します。

    $ gcloud auth activate-service-account  <client_email as per decoded-gcloud.json> --key-file=decoded-gcloud.json
  4. 次のコマンドを実行して、プロジェクトを設定します。

    $ gcloud config set project <project_id as per decoded-gcloud.json>
  5. 次のコマンドを実行して、ルートのリストを取得します。

    $ oc get routes --all-namespaces | grep console

    出力例

    openshift-console          console             console-openshift-console.apps.test.gcp.example.com                       console             https   reencrypt/Redirect     None
    openshift-console          downloads           downloads-openshift-console.apps.test.gcp.example.com                     downloads           http    edge/Redirect          None

  6. 次のコマンドを実行して、マネージドゾーンのリストを取得します。

    $ gcloud dns managed-zones list | grep test.gcp.example.com

    出力例

    qe-cvs4g-private-zone test.gcp.example.com

  7. ExternalDNS オブジェクトを定義する YAML ファイル (例: external-dns-sample-gcp.yaml) を作成します。

    external-dns-sample-gcp.yaml ファイルの例

    apiVersion: externaldns.olm.openshift.io/v1beta1
    kind: ExternalDNS
    metadata:
      name: sample-gcp 
    1
    
    spec:
      domains:
        - filterType: Include 
    2
    
          matchType: Exact 
    3
    
          name: test.gcp.example.com 
    4
    
      provider:
        type: GCP 
    5
    
      source:
        openshiftRouteOptions: 
    6
    
          routerName: default 
    7
    
        type: OpenShiftRoute 
    8

    1
    外部 DNS 名を指定します。
    2
    デフォルトでは、すべてのホストされたゾーンがターゲット候補として選択されます。ホストされたゾーンを含めることができます。
    3
    ターゲットのドメインは、name キーで定義された文字列と一致する必要があります。
    4
    更新するゾーンのドメインを正確に指定します。ルートのホスト名は、指定されたドメインのサブドメインである必要があります。
    5
    プロバイダータイプを定義します。
    6
    DNS レコードのソースのオプションを定義できます。
    7
    ソースタイプが OpenShiftRoute の場合、OpenShift Ingress Controller 名を渡すことができます。外部 DNS は、CNAME レコードの作成時に、そのルーターの正規のホスト名をターゲットとして選択します。
    8
    route リソースを Google Cloud DNS レコードのソースとして定義します。
  8. 次のコマンドを実行して、OpenShift Container Platform ルートに対して作成された DNS レコードを確認します。

    $ gcloud dns record-sets list --zone=qe-cvs4g-private-zone | grep console

17.7. Infoblox での DNS レコードの作成

External DNS Operator を使用して、Infoblox 上に DNS レコードを作成できます。

17.7.1. Infoblox のパブリック DNS ゾーンでの DNS レコードの作成

External DNS Operator を使用して、Infoblox のパブリック DNS ゾーンに DNS レコードを作成できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) にアクセスできる。
  • Infoblox UI にアクセスできる。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、Infoblox クレデンシャルを使用して secret オブジェクトを作成します。

    $ oc -n external-dns-operator create secret generic infoblox-credentials --from-literal=EXTERNAL_DNS_INFOBLOX_WAPI_USERNAME=<infoblox_username> --from-literal=EXTERNAL_DNS_INFOBLOX_WAPI_PASSWORD=<infoblox_password>
  2. 次のコマンドを実行して、ルートのリストを取得します。

    $ oc get routes --all-namespaces | grep console

    出力例

    openshift-console          console             console-openshift-console.apps.test.example.com                       console             https   reencrypt/Redirect     None
    openshift-console          downloads           downloads-openshift-console.apps.test.example.com                     downloads           http    edge/Redirect          None

  3. ExternalDNS オブジェクトを定義する YAML ファイル (例: external-dns-sample-infoblox.yaml) を作成します。

    external-dns-sample-infoblox.yaml ファイルの例

    apiVersion: externaldns.olm.openshift.io/v1beta1
    kind: ExternalDNS
    metadata:
      name: sample-infoblox 
    1
    
    spec:
      provider:
        type: Infoblox 
    2
    
        infoblox:
          credentials:
            name: infoblox-credentials
          gridHost: ${INFOBLOX_GRID_PUBLIC_IP}
          wapiPort: 443
          wapiVersion: "2.3.1"
      domains:
      - filterType: Include
        matchType: Exact
        name: test.example.com
      source:
        type: OpenShiftRoute 
    3
    
        openshiftRouteOptions:
          routerName: default 
    4

    1
    外部 DNS 名を指定します。
    2
    プロバイダータイプを定義します。
    3
    DNS レコードのソースのオプションを定義できます。
    4
    ソースタイプが OpenShiftRoute の場合、OpenShift Ingress Controller 名を渡すことができます。外部 DNS は、CNAME レコードの作成時に、そのルーターの正規のホスト名をターゲットとして選択します。
  4. 次のコマンドを実行して、Infoblox に ExternalDNS リソースを作成します。

    $ oc create -f external-dns-sample-infoblox.yaml
  5. Infoblox UI から、console ルート用に作成された DNS レコードを確認します。

    1. Data ManagementDNSZones をクリックします。
    2. ゾーン名を選択します。

17.8. External DNS Operator でクラスター全体のプロキシーを設定する

クラスター全体のプロキシーを設定した後、Operator Lifecycle Manager (OLM) はデプロイされたすべての Operator に対して、HTTP_PROXYHTTPS_PROXY、および NO_PROXY 環境変数の新しい内容の自動更新をトリガーします。

17.8.1. クラスター全体のプロキシーの認証局を信頼する

External DNS Operator を設定して、クラスター全体のプロキシーの認証局を信頼できます。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、external-dns-operator namespace に CA バンドルを含める config map を作成します。

    $ oc -n external-dns-operator create configmap trusted-ca
  2. 信頼できる CA バンドルを config map に挿入するには、次のコマンドを実行して、config.openshift.io/inject-trusted-cabundle=true ラベルを config map に追加します。

    $ oc -n external-dns-operator label cm trusted-ca config.openshift.io/inject-trusted-cabundle=true
  3. 次のコマンドを実行して、External DNS Operator のサブスクリプションを更新します。

    $ oc -n external-dns-operator patch subscription external-dns-operator --type='json' -p='[{"op": "add", "path": "/spec/config", "value":{"env":[{"name":"TRUSTED_CA_CONFIGMAP_NAME","value":"trusted-ca"}]}}]'

検証

  • External DNS Operator のデプロイ後、次のコマンドを実行して、信頼できる CA 環境変数が external-dns-operator デプロイメントに追加されていることを確認します。

    $ oc -n external-dns-operator exec deploy/external-dns-operator -c external-dns-operator -- printenv TRUSTED_CA_CONFIGMAP_NAME

    出力例

    trusted-ca

第18章 ネットワークポリシー

18.1. ネットワークポリシーについて

開発者は、クラスター内の Pod へのトラフィックを制限するネットワークポリシーを定義できます。

18.1.1. ネットワークポリシーについて

Kubernetes ネットワークポリシーをサポートするネットワークプラグインを使用するクラスターでは、ネットワーク分離は NetworkPolicy オブジェクトによって完全に制御されます。OpenShift Container Platform 4.12 では、OpenShift SDN はデフォルトのネットワーク分離モードでのネットワークポリシーの使用をサポートしています。

警告
  • ネットワークポリシーは、ホストのネットワーク namespace には適用されません。ホストネットワークが有効にされている Pod はネットワークポリシールールによる影響を受けません。ただし、ホストネットワークを使用する Pod に接続する Pod は、ネットワークポリシールールの影響を受ける可能性があります。
  • podSelector フィールドを {} に設定せずに namespaceSelector フィールドを使用すると、hostNetwork Pod が含まれません。ネットワークポリシーの作成時に hostNetwork Pod をターゲットにするには、namespaceSelector フィールドで podSelector{} に設定して使用する必要があります。
  • ネットワークポリシーは、ローカルホストまたは常駐ノードからのトラフィックをブロックすることはできません。

デフォルトで、プロジェクトのすべての Pod は他の Pod およびネットワークのエンドポイントからアクセスできます。プロジェクトで 1 つ以上の Pod を分離するには、そのプロジェクトで NetworkPolicy オブジェクトを作成し、許可する着信接続を指定します。プロジェクト管理者は独自のプロジェクト内で NetworkPolicy オブジェクトの作成および削除を実行できます。

Pod が 1 つ以上の NetworkPolicy オブジェクトのセレクターで一致する場合、Pod はそれらの 1 つ以上の NetworkPolicy オブジェクトで許可される接続のみを受け入れます。NetworkPolicy オブジェクトによって選択されていない Pod は完全にアクセス可能です。

ネットワークポリシーは、Transmission Control Protocol (TCP)、User Datagram Protocol (UDP)、Internet Control Message Protocol (ICMP)、および Stream Control Transmission Protocol (SCTP) プロトコルにのみ適用されます。他のプロトコルは影響を受けません。

以下のサンプル NetworkPolicy オブジェクトは、複数の異なるシナリオをサポートすることを示しています。

  • すべてのトラフィックを拒否します。

    プロジェクトに deny by default (デフォルトで拒否) を実行させるには、すべての Pod に一致するが、トラフィックを一切許可しない NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: deny-by-default
    spec:
      podSelector: {}
      ingress: []
  • OpenShift Container Platform Ingress Controller からの接続のみを許可します。

    プロジェクトで OpenShift Container Platform Ingress Controller からの接続のみを許可するには、以下の NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: allow-from-openshift-ingress
    spec:
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              network.openshift.io/policy-group: ingress
      podSelector: {}
      policyTypes:
      - Ingress
  • プロジェクト内の Pod からの接続のみを受け入れます。

    重要

    同じ namespace 内の hostNetwork Pod からの Ingress 接続を許可するには、allow-from-hostnetwork ポリシーと allow-same-namespace ポリシーを一緒に適用する必要があります。

    Pod が同じプロジェクト内の他の Pod からの接続を受け入れるが、他のプロジェクトの Pod からの接続を拒否するように設定するには、以下の NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: allow-same-namespace
    spec:
      podSelector: {}
      ingress:
      - from:
        - podSelector: {}
  • Pod ラベルに基づいて HTTP および HTTPS トラフィックのみを許可します。

    特定のラベル (以下の例の role=frontend) の付いた Pod への HTTP および HTTPS アクセスのみを有効にするには、以下と同様の NetworkPolicy オブジェクトを追加します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: allow-http-and-https
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          role: frontend
      ingress:
      - ports:
        - protocol: TCP
          port: 80
        - protocol: TCP
          port: 443
  • namespace および Pod セレクターの両方を使用して接続を受け入れます。

    namespace と Pod セレクターを組み合わせてネットワークトラフィックのマッチングをするには、以下と同様の NetworkPolicy オブジェクトを使用できます。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: allow-pod-and-namespace-both
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          name: test-pods
      ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                project: project_name
            podSelector:
              matchLabels:
                name: test-pods

NetworkPolicy オブジェクトは加算されるものです。つまり、複数の NetworkPolicy オブジェクトを組み合わせて複雑なネットワーク要件を満すことができます。

たとえば、先の例で定義された NetworkPolicy オブジェクトの場合、同じプロジェト内に allow-same-namespaceallow-http-and-https ポリシーの両方を定義することができます。これにより、ラベル role=frontend の付いた Pod は各ポリシーで許可されるすべての接続を受け入れます。つまり、同じ namespace の Pod からのすべてのポート、およびすべての namespace の Pod からのポート 80 および 443 での接続を受け入れます。

18.1.1.1. allow-from-router ネットワークポリシーの使用

次の NetworkPolicy を使用して、ルーターの設定に関係なく外部トラフィックを許可します。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-from-router
spec:
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          policy-group.network.openshift.io/ingress: ""
1

  podSelector: {}
  policyTypes:
  - Ingress
1
policy-group.network.openshift.io/ingress:"" ラベルは、OpenShift-SDN と OVN-Kubernetes の両方をサポートします。
18.1.1.2. allow-from-hostnetwork ネットワークポリシーの使用

次の allow-from-hostnetwork NetworkPolicy オブジェクトを追加して、ホストネットワーク Pod からのトラフィックを転送します。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-from-hostnetwork
spec:
  ingress:
  - from:
    - namespaceSelector:
        matchLabels:
          policy-group.network.openshift.io/host-network: ""
  podSelector: {}
  policyTypes:
  - Ingress

18.1.2. OpenShift SDN を使用したネットワークポリシー最適化

ネットワークポリシーを使用して、namespace 内でラベルで相互に区別される Pod を分離します。

NetworkPolicy オブジェクトを単一 namespace 内の多数の個別 Pod に適用することは効率的ではありません。Pod ラベルは IP レベルには存在しないため、ネットワークポリシーは、podSelector で選択されるすべての Pod 間のすべてのリンクに関する別個の Open vSwitch (OVS) フロールールを生成します。

たとえば、仕様の podSelector および NetworkPolicy オブジェクト内の Ingress podSelector のそれぞれが 200 Pod に一致する場合、40,000 (200*200) OVS フロールールが生成されます。これにより、ノードの速度が低下する可能性があります。

ネットワークポリシーを設計する場合は、以下のガイドラインを参照してください。

  • namespace を使用して分離する必要のある Pod のグループを組み込み、OVS フロールールの数を減らします。

    namespace 全体を選択する NetworkPolicy オブジェクトは、namespaceSelector または空の podSelector を使用して、namespace の VXLAN 仮想ネットワーク ID (VNID) に一致する単一の OVS フロールールのみを生成します。

  • 分離する必要のない Pod は元の namespace に維持し、分離する必要のある Pod は 1 つ以上の異なる namespace に移します。
  • 追加のターゲット設定された namespace 間のネットワークポリシーを作成し、分離された Pod から許可する必要のある特定のトラフィックを可能にします。

18.1.3. OVN-Kubernetes ネットワークプラグインによるネットワークポリシーの最適化

ネットワークポリシーを設計する場合は、以下のガイドラインを参照してください。

  • 同じ spec.podSelector 仕様を持つネットワークポリシーの場合、ingress ルールまたは egress ルールを持つ複数のネットワークポリシーを使用するよりも、複数の Ingress ルールまたは egress ルールを持つ 1 つのネットワークポリシーを使用する方が効率的です。
  • podSelector または namespaceSelector 仕様に基づくすべての Ingress または egress ルールは、number of pods selected by network policy + number of pods selected by ingress or egress rule に比例する数の OVS フローを生成します。そのため、Pod ごとに個別のルールを作成するのではなく、1 つのルールで必要な数の Pod を選択できる podSelector または namespaceSelector 仕様を使用することが推奨されます。

    たとえば、以下のポリシーには 2 つのルールが含まれています。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: test-network-policy
    spec:
      podSelector: {}
      ingress:
      - from:
        - podSelector:
            matchLabels:
              role: frontend
      - from:
        - podSelector:
            matchLabels:
              role: backend

    以下のポリシーは、上記と同じ 2 つのルールを 1 つのルールとして表現しています。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: test-network-policy
    spec:
      podSelector: {}
      ingress:
      - from:
        - podSelector:
            matchExpressions:
            - {key: role, operator: In, values: [frontend, backend]}

    同じガイドラインが spec.podSelector 仕様に適用されます。異なるネットワークポリシーに同じ ingress ルールまたは egress ルールがある場合、共通の spec.podSelector 仕様で 1 つのネットワークポリシーを作成する方が効率的な場合があります。たとえば、以下の 2 つのポリシーには異なるルールがあります。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: policy1
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          role: db
      ingress:
      - from:
        - podSelector:
            matchLabels:
              role: frontend
    ---
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: policy2
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          role: client
      ingress:
      - from:
        - podSelector:
            matchLabels:
              role: frontend

    以下のネットワークポリシーは、上記と同じ 2 つのルールを 1 つのルールとして表現しています。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: NetworkPolicy
    metadata:
      name: policy3
    spec:
      podSelector:
        matchExpressions:
        - {key: role, operator: In, values: [db, client]}
      ingress:
      - from:
        - podSelector:
            matchLabels:
              role: frontend

    この最適化は、複数のセレクターを 1 つのセレクターとして表現する場合に限り適用できます。セレクターが異なるラベルに基づいている場合、この最適化は適用できない可能性があります。その場合は、ネットワークポリシーの最適化に特化して新規ラベルをいくつか適用することを検討してください。

18.1.3.1. OVN-Kubernetes の NetworkPolicy CR と外部 IP

OVN-Kubernetes では、NetworkPolicy カスタムリソース (CR) によって厳密な分離ルールが適用されます。サービスが外部 IP を使用して公開されている場合、トラフィックを許可するように明示的に設定されていない限り、ネットワークポリシーによって他の namespace からのアクセスがブロックされる可能性があります。

namespace をまたいで外部 IP へのアクセスを許可するには、必要な namespace からの Ingress を明示的に許可し、指定されたサービスポートへのトラフィックが許可されるようにする NetworkPolicy CR を作成します。必要なポートへのトラフィックを許可しなければ、アクセスが制限される可能性があります。

出力例

  apiVersion: networking.k8s.io/v1
  kind: NetworkPolicy
  metadata:
    annotations:
    name: <policy_name>
    namespace: openshift-ingress
  spec:
    ingress:
    - ports:
      - port: 80
        protocol: TCP
    - ports:
      - port: 443
        protocol: TCP
    - from:
      - namespaceSelector:
          matchLabels:
          kubernetes.io/metadata.name: <my_namespace>
    podSelector: {}
    policyTypes:
    - Ingress

ここでは、以下のようになります。

<policy_name>
ポリシーの名前を指定します。
<my_namespace>
ポリシーがデプロイされる namespace の名前を指定します。

詳細は、「ネットワークポリシーについて」を参照してください。

18.1.4. 次のステップ

18.2. ネットワークポリシーの作成

admin ロールを持つユーザーは、namespace のネットワークポリシーを作成できます。

18.2.1. サンプル NetworkPolicy オブジェクト

以下は、サンプル NetworkPolicy オブジェクトにアノテーションを付けます。

kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: allow-27107 
1

spec:
  podSelector: 
2

    matchLabels:
      app: mongodb
  ingress:
  - from:
    - podSelector: 
3

        matchLabels:
          app: app
    ports: 
4

    - protocol: TCP
      port: 27017
1
NetworkPolicy オブジェクトの名前。
2
ポリシーが適用される Pod を説明するセレクター。ポリシーオブジェクトは NetworkPolicy オブジェクトが定義されるプロジェクトの Pod のみを選択できます。
3
ポリシーオブジェクトが入力トラフィックを許可する Pod に一致するセレクター。セレクターは、NetworkPolicy と同じ namespace にある Pod を照合して検索します。
4
トラフィックを受け入れる 1 つ以上の宛先ポートのリスト。

18.2.2. CLI を使用したネットワークポリシーの作成

クラスターの namespace に許可される Ingress または Egress ネットワークトラフィックを記述する詳細なルールを定義するには、ネットワークポリシーを作成できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが適用される namespace で作業している。

手順

  1. ポリシールールを作成します。

    1. <policy_name>.yaml ファイルを作成します。

      $ touch <policy_name>.yaml

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      ネットワークポリシーファイル名を指定します。
    2. 作成したばかりのファイルで、以下の例のようなネットワークポリシーを定義します。

      すべての namespace のすべての Pod から Ingress を拒否します。

      これは基本的なポリシーであり、他のネットワークポリシーの設定によって許可されたクロス Pod トラフィック以外のすべてのクロス Pod ネットワーキングをブロックします。

      kind: NetworkPolicy
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      metadata:
        name: deny-by-default
      spec:
        podSelector:
        ingress: []

      同じ namespace のすべての Pod から Ingress を許可する

      kind: NetworkPolicy
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      metadata:
        name: allow-same-namespace
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}

      特定の namespace から 1 つの Pod への Ingress トラフィックを許可する

      このポリシーは、namespace-y で実行されている Pod から pod-a というラベルの付いた Pod へのトラフィックを許可します。

      kind: NetworkPolicy
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      metadata:
        name: allow-traffic-pod
      spec:
        podSelector:
         matchLabels:
            pod: pod-a
        policyTypes:
        - Ingress
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                 kubernetes.io/metadata.name: namespace-y
  2. ネットワークポリシーオブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc apply -f <policy_name>.yaml -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    ネットワークポリシーファイル名を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/deny-by-default created

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールのフォームから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接作成できます。

18.2.3. デフォルトの全拒否ネットワークポリシーの作成

これは基本的なポリシーであり、他のデプロイメントされたネットワークポリシーの設定によって許可されたネットワークトラフィック以外のすべてのクロス Pod ネットワークをブロックします。この手順では、デフォルトの deny-by-default ポリシーを適用します。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが適用される namespace で作業している。

手順

  1. すべての namespace におけるすべての Pod からの Ingress を拒否する deny-by-default ポリシーを定義する次の YAML を作成します。YAML を deny-by-default.yaml ファイルに保存します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: deny-by-default
      namespace: default 
    1
    
    spec:
      podSelector: {} 
    2
    
      ingress: [] 
    3
    1
    namespace: default は、このポリシーを default namespace にデプロイします。
    2
    podSelector: は空です。これは、すべての Pod に一致することを意味します。したがって、ポリシーはデフォルト namespace のすべての Pod に適用されます。
    3
    指定された ingress ルールはありません。これにより、着信トラフィックがすべての Pod にドロップされます。
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f deny-by-default.yaml

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/deny-by-default created

18.2.4. 外部クライアントからのトラフィックを許可するネットワークポリシーの作成

deny-by-default ポリシーを設定すると、外部クライアントからラベル app=web を持つ Pod へのトラフィックを許可するポリシーの設定に進むことができます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

この手順に従って、パブリックインターネットから直接、またはロードバランサーを使用して Pod にアクセスすることにより、外部サービスを許可するポリシーを設定します。トラフィックは、ラベル app=web を持つ Pod にのみ許可されます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが適用される namespace で作業している。

手順

  1. パブリックインターネットからのトラフィックが直接、またはロードバランサーを使用して Pod にアクセスできるようにするポリシーを作成します。YAML を web-allow-external.yaml ファイルに保存します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: web-allow-external
      namespace: default
    spec:
      policyTypes:
      - Ingress
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web
      ingress:
        - {}
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-external.yaml

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/web-allow-external created

このポリシーは、次の図に示すように、外部トラフィックを含むすべてのリソースからのトラフィックを許可します。

外部クライアントからのトラフィックを許可する
注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

この手順に従って、すべての namespace 内のすべての Pod から特定のアプリケーションへのトラフィックを許可するポリシーを設定します。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが適用される namespace で作業している。

手順

  1. すべての namespace のすべての Pod から特定のアプリケーションへのトラフィックを許可するポリシーを作成します。YAML を web-allow-all-namespaces.yaml ファイルに保存します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: web-allow-all-namespaces
      namespace: default
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web 
    1
    
      policyTypes:
      - Ingress
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector: {} 
    2
    1
    デフォルトの namespace の app:web Pod にのみポリシーを適用します。
    2
    すべての namespace のすべての Pod を選択します。
    注記

    デフォルトでは、namespaceSelector の指定を省略した場合、namespace は選択されません。つまり、ポリシーは、ネットワークポリシーがデプロイされている namespace からのトラフィックのみを許可します。

  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-all-namespaces.yaml

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/web-allow-all-namespaces created

検証

  1. 次のコマンドを入力して、default namespace で Web サービスを開始します。

    $ oc run web --namespace=default --image=nginx --labels="app=web" --expose --port=80
  2. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを secondary namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=secondary --rm -i -t --image=alpine -- sh
  3. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストが許可されていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
    html { color-scheme: light dark; }
    body { width: 35em; margin: 0 auto;
    font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
    </style>
    </head>
    <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
    working. Further configuration is required.</p>
    
    <p>For online documentation and support please refer to
    <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
    Commercial support is available at
    <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
    
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
    </body>
    </html>

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

特定の namespace からラベル app=web を持つ Pod へのトラフィックを許可するポリシーを設定するには、次の手順に従います。以下の場合にこれを行うことができます。

  • 運用データベースへのトラフィックを、運用ワークロードがデプロイされている namespace のみに制限します。
  • 特定の namespace にデプロイされた監視ツールを有効にして、現在の namespace からメトリクスをスクレイピングします。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが適用される namespace で作業している。

手順

  1. ラベルが purpose=production の特定の namespace 内にあるすべての Pod からのトラフィックを許可するポリシーを作成します。YAML を web-allow-prod.yaml ファイルに保存します。

    kind: NetworkPolicy
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    metadata:
      name: web-allow-prod
      namespace: default
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web 
    1
    
      policyTypes:
      - Ingress
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              purpose: production 
    2
    1
    デフォルトの namespace の app:web Pod にのみポリシーを適用します。
    2
    ラベルが purpose=production の namespace 内にある Pod のみにトラフィックを制限します。
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-prod.yaml

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/web-allow-prod created

検証

  1. 次のコマンドを入力して、default namespace で Web サービスを開始します。

    $ oc run web --namespace=default --image=nginx --labels="app=web" --expose --port=80
  2. 次のコマンドを実行して、prod namespace を作成します。

    $ oc create namespace prod
  3. 次のコマンドを実行して、prod namespace にラベルを付けます。

    $ oc label namespace/prod purpose=production
  4. 次のコマンドを実行して、dev namespace を作成します。

    $ oc create namespace dev
  5. 次のコマンドを実行して、dev namespace にラベルを付けます。

    $ oc label namespace/dev purpose=testing
  6. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを dev namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=dev --rm -i -t --image=alpine -- sh
  7. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストがブロックされていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    wget: download timed out

  8. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを prod namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=prod --rm -i -t --image=alpine -- sh
  9. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストが許可されていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
    html { color-scheme: light dark; }
    body { width: 35em; margin: 0 auto;
    font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
    </style>
    </head>
    <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
    working. Further configuration is required.</p>
    
    <p>For online documentation and support please refer to
    <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
    Commercial support is available at
    <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
    
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
    </body>
    </html>

18.3. ネットワークポリシーの表示

admin ロールを持つユーザーは、namespace のネットワークポリシーを表示できます。

18.3.1. サンプル NetworkPolicy オブジェクト

以下は、サンプル NetworkPolicy オブジェクトにアノテーションを付けます。

kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: allow-27107 
1

spec:
  podSelector: 
2

    matchLabels:
      app: mongodb
  ingress:
  - from:
    - podSelector: 
3

        matchLabels:
          app: app
    ports: 
4

    - protocol: TCP
      port: 27017
1
NetworkPolicy オブジェクトの名前。
2
ポリシーが適用される Pod を説明するセレクター。ポリシーオブジェクトは NetworkPolicy オブジェクトが定義されるプロジェクトの Pod のみを選択できます。
3
ポリシーオブジェクトが入力トラフィックを許可する Pod に一致するセレクター。セレクターは、NetworkPolicy と同じ namespace にある Pod を照合して検索します。
4
トラフィックを受け入れる 1 つ以上の宛先ポートのリスト。

18.3.2. CLI を使用したネットワークポリシーの表示

namespace のネットワークポリシーを検査できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意のネットワークポリシーを表示できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  • namespace のネットワークポリシーを一覧表示します。

    • namespace で定義されたネットワークポリシーオブジェクトを表示するには、以下のコマンドを実行します。

      $ oc get networkpolicy
    • オプション: 特定のネットワークポリシーを検査するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc describe networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      検査するネットワークポリシーの名前を指定します。
      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

      以下に例を示します。

      $ oc describe networkpolicy allow-same-namespace

      oc describe コマンドの出力

      Name:         allow-same-namespace
      Namespace:    ns1
      Created on:   2021-05-24 22:28:56 -0400 EDT
      Labels:       <none>
      Annotations:  <none>
      Spec:
        PodSelector:     <none> (Allowing the specific traffic to all pods in this namespace)
        Allowing ingress traffic:
          To Port: <any> (traffic allowed to all ports)
          From:
            PodSelector: <none>
        Not affecting egress traffic
        Policy Types: Ingress

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールのフォームから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接表示できます。

18.4. ネットワークポリシーの編集

admin ロールを持つユーザーは、namespace の既存のネットワークポリシーを編集できます。

18.4.1. ネットワークポリシーの編集

namespace のネットワークポリシーを編集できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを編集できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  1. オプション: namespace のネットワークポリシーオブジェクトをリスト表示するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get networkpolicy

    ここでは、以下のようになります。

    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
  2. ネットワークポリシーオブジェクトを編集します。

    • ネットワークポリシーの定義をファイルに保存した場合は、ファイルを編集して必要な変更を加えてから、以下のコマンドを入力します。

      $ oc apply -n <namespace> -f <policy_file>.yaml

      ここでは、以下のようになります。

      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
      <policy_file>
      ネットワークポリシーを含むファイルの名前を指定します。
    • ネットワークポリシーオブジェクトを直接更新する必要がある場合、以下のコマンドを入力できます。

      $ oc edit networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      ネットワークポリシーの名前を指定します。
      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
  3. ネットワークポリシーオブジェクトが更新されていることを確認します。

    $ oc describe networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    ネットワークポリシーの名前を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールの Actions メニューのポリシーから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接編集できます。

18.4.2. サンプル NetworkPolicy オブジェクト

以下は、サンプル NetworkPolicy オブジェクトにアノテーションを付けます。

kind: NetworkPolicy
apiVersion: networking.k8s.io/v1
metadata:
  name: allow-27107 
1

spec:
  podSelector: 
2

    matchLabels:
      app: mongodb
  ingress:
  - from:
    - podSelector: 
3

        matchLabels:
          app: app
    ports: 
4

    - protocol: TCP
      port: 27017
1
NetworkPolicy オブジェクトの名前。
2
ポリシーが適用される Pod を説明するセレクター。ポリシーオブジェクトは NetworkPolicy オブジェクトが定義されるプロジェクトの Pod のみを選択できます。
3
ポリシーオブジェクトが入力トラフィックを許可する Pod に一致するセレクター。セレクターは、NetworkPolicy と同じ namespace にある Pod を照合して検索します。
4
トラフィックを受け入れる 1 つ以上の宛先ポートのリスト。

18.5. ネットワークポリシーの削除

admin ロールを持つユーザーは、namespace からネットワークポリシーを削除できます。

18.5.1. CLI を使用したネットワークポリシーの削除

namespace のネットワークポリシーを削除できます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意のネットワークポリシーを削除できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • ネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  • ネットワークポリシーオブジェクトを削除するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc delete networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    ネットワークポリシーの名前を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

    出力例

    networkpolicy.networking.k8s.io/default-deny deleted

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールの Actions メニューのポリシーから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接削除できます。

18.6. プロジェクトのデフォルトネットワークポリシーの定義

クラスター管理者は、新規プロジェクトの作成時にネットワークポリシーを自動的に含めるように新規プロジェクトテンプレートを変更できます。新規プロジェクトのカスタマイズされたテンプレートがまだない場合には、まずテンプレートを作成する必要があります。

18.6.1. 新規プロジェクトのテンプレートの変更

クラスター管理者は、デフォルトのプロジェクトテンプレートを変更し、新規プロジェクトをカスタム要件に基づいて作成できます。

独自のカスタムプロジェクトテンプレートを作成するには、以下を実行します。

手順

  1. cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインします。
  2. デフォルトのプロジェクトテンプレートを生成します。

    $ oc adm create-bootstrap-project-template -o yaml > template.yaml
  3. オブジェクトを追加するか、既存オブジェクトを変更することにより、テキストエディターで生成される template.yaml ファイルを変更します。
  4. プロジェクトテンプレートは、openshift-config namespace に作成する必要があります。変更したテンプレートを読み込みます。

    $ oc create -f template.yaml -n openshift-config
  5. Web コンソールまたは CLI を使用し、プロジェクト設定リソースを編集します。

    • Web コンソールの使用

      1. AdministrationCluster Settings ページに移動します。
      2. Configuration をクリックし、すべての設定リソースを表示します。
      3. Project のエントリーを見つけ、Edit YAML をクリックします。
    • CLI の使用

      1. project.config.openshift.io/cluster リソースを編集します。

        $ oc edit project.config.openshift.io/cluster
  6. spec セクションを、projectRequestTemplate および name パラメーターを組み込むように更新し、アップロードされたプロジェクトテンプレートの名前を設定します。デフォルト名は project-request です。

    カスタムプロジェクトテンプレートを含むプロジェクト設定リソース

    apiVersion: config.openshift.io/v1
    kind: Project
    metadata:
    # ...
    spec:
      projectRequestTemplate:
        name: <template_name>
    # ...

  7. 変更を保存した後、変更が正常に適用されたことを確認するために、新しいプロジェクトを作成します。

18.6.2. 新規プロジェクトへのネットワークポリシーの追加

クラスター管理者は、ネットワークポリシーを新規プロジェクトのデフォルトテンプレートに追加できます。OpenShift Container Platform は、プロジェクトのテンプレートに指定されたすべての NetworkPolicy オブジェクトを自動的に作成します。

前提条件

  • クラスターは、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするデフォルトの CNI ネットワークプロバイダーを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインする。
  • 新規プロジェクトのカスタムデフォルトプロジェクトテンプレートを作成している。

手順

  1. 以下のコマンドを実行して、新規プロジェクトのデフォルトテンプレートを編集します。

    $ oc edit template <project_template> -n openshift-config

    <project_template> を、クラスターに設定したデフォルトテンプレートの名前に置き換えます。デフォルトのテンプレート名は project-request です。

  2. テンプレートでは、各 NetworkPolicy オブジェクトを要素として objects パラメーターに追加します。objects パラメーターは、1 つ以上のオブジェクトのコレクションを受け入れます。

    以下の例では、objects パラメーターのコレクションにいくつかの NetworkPolicy オブジェクトが含まれます。

    objects:
    - apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-same-namespace
      spec:
        podSelector: {}
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}
    - apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-openshift-ingress
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                network.openshift.io/policy-group: ingress
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Ingress
    - apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-kube-apiserver-operator
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                kubernetes.io/metadata.name: openshift-kube-apiserver-operator
            podSelector:
              matchLabels:
                app: kube-apiserver-operator
        policyTypes:
        - Ingress
    ...
  3. オプション: 以下のコマンドを実行して、新規プロジェクトを作成し、ネットワークポリシーオブジェクトが正常に作成されることを確認します。

    1. プロジェクトを新規作成します。

      $ oc new-project <project> 
      1
      1
      <project> を、作成しているプロジェクトの名前に置き換えます。
    2. 新規プロジェクトテンプレートのネットワークポリシーオブジェクトが新規プロジェクトに存在することを確認します。

      $ oc get networkpolicy
      NAME                           POD-SELECTOR   AGE
      allow-from-openshift-ingress   <none>         7s
      allow-from-same-namespace      <none>         7s

18.7. ネットワークポリシーを使用したマルチテナント分離の設定

クラスター管理者は、マルチテナントネットワークの分離を実行するようにネットワークポリシーを設定できます。

注記

OpenShift SDN ネットワークプラグインを使用している場合、本セクションで説明されているようにネットワークポリシーを設定すると、マルチテナントモードと同様のネットワーク分離が行われますが、ネットワークポリシーモードが設定されます。

18.7.1. ネットワークポリシーを使用したマルチテナント分離の設定

他のプロジェクト namespace の Pod およびサービスから分離できるようにプロジェクトを設定できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。

手順

  1. 以下の NetworkPolicy オブジェクトを作成します。

    1. allow-from-openshift-ingress という名前のポリシー:

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-openshift-ingress
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                policy-group.network.openshift.io/ingress: ""
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Ingress
      EOF
      注記

      policy-group.network.openshift.io/ingress: ""は、OpenShift SDN の推奨の namespace セレクターラベルです。network.openshift.io/policy-group: ingress namespace セレクターラベルを使用できますが、これはレガシーラベルです。

    2. allow-from-openshift-monitoring という名前のポリシー。

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-openshift-monitoring
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                network.openshift.io/policy-group: monitoring
        podSelector: {}
        policyTypes:
        - Ingress
      EOF
    3. allow-same-namespace という名前のポリシー:

      $ cat << EOF| oc create -f -
      kind: NetworkPolicy
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      metadata:
        name: allow-same-namespace
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}
      EOF
    4. allow-from-kube-apiserver-operator という名前のポリシー:

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: networking.k8s.io/v1
      kind: NetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-from-kube-apiserver-operator
      spec:
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                kubernetes.io/metadata.name: openshift-kube-apiserver-operator
            podSelector:
              matchLabels:
                app: kube-apiserver-operator
        policyTypes:
        - Ingress
      EOF

      詳細は、新規の New kube-apiserver-operator webhook controller validating health of webhook を参照してください。

  2. オプション: 以下のコマンドを実行し、ネットワークポリシーオブジェクトが現在のプロジェクトに存在することを確認します。

    $ oc describe networkpolicy

    出力例

    Name:         allow-from-openshift-ingress
    Namespace:    example1
    Created on:   2020-06-09 00:28:17 -0400 EDT
    Labels:       <none>
    Annotations:  <none>
    Spec:
      PodSelector:     <none> (Allowing the specific traffic to all pods in this namespace)
      Allowing ingress traffic:
        To Port: <any> (traffic allowed to all ports)
        From:
          NamespaceSelector: network.openshift.io/policy-group: ingress
      Not affecting egress traffic
      Policy Types: Ingress
    
    
    Name:         allow-from-openshift-monitoring
    Namespace:    example1
    Created on:   2020-06-09 00:29:57 -0400 EDT
    Labels:       <none>
    Annotations:  <none>
    Spec:
      PodSelector:     <none> (Allowing the specific traffic to all pods in this namespace)
      Allowing ingress traffic:
        To Port: <any> (traffic allowed to all ports)
        From:
          NamespaceSelector: network.openshift.io/policy-group: monitoring
      Not affecting egress traffic
      Policy Types: Ingress

18.7.2. 次のステップ

第19章 CIDR 範囲の定義

次の CIDR 範囲には、重複しない範囲を指定する必要があります。

注記

クラスターの作成後にマシンの CIDR 範囲を変更することはできません。

重要

OpenShift Container Platform 4.11 - 4.13 の デフォルトのネットワークプロバイダーである OVN-Kubernetes は、内部的に 100.64.0.0/16169.254.169.0/29fd98::/64 および fd69::/125 の IP アドレス範囲を使用します。クラスターで OVN-Kubernetes を使用している場合は、クラスター内の他の CIDR 定義に IP アドレス範囲を含めないでください。

19.1. Machine CIDR

マシンの Classless Inter-Domain Routing (CIDR) フィールドでは、マシンまたはクラスターノードの IP アドレス範囲を指定する必要があります。

デフォルトは 10.0.0.0/16 です。この範囲は、接続されているネットワークと競合しないようにする必要があります。

19.2. Service CIDR

Service CIDR フィールドで、サービスの IP アドレス範囲を指定する必要があります。範囲は、ワークロードに対応するのに十分な大きさである必要があります。アドレスブロックは、クラスター内からアクセスする外部サービスと重複してはいけません。デフォルトは 172.30.0.0/16 です。

19.3. Pod CIDR

Pod CIDR フィールドで、Pod の IP アドレス範囲を指定する必要があります。

Pod CIDR は、clusterNetwork CIDR およびクラスター CIDR と同じです。範囲は、ワークロードに対応するのに十分な大きさである必要があります。アドレスブロックは、クラスター内からアクセスする外部サービスと重複してはいけません。デフォルトは 10.128.0.0/14 です。クラスターをインストールした後に、範囲を拡張できます。

19.4. ホスト接頭辞

Host Prefix フィールドで、個々のマシンにスケジュールされた Pod に割り当てられたサブネット接頭辞の長さを指定する必要があります。ホスト接頭辞は、各マシンの Pod IP アドレスプールを決定します。

例えば、ホスト接頭辞を /23 に設定した場合、各マシンには Pod CIDR アドレス範囲から /23 のサブネットが割り当てられます。デフォルトは /23 で、510 台のクラスターノードと、ノードごとに 510 個の Pod IP アドレスを許可します。

第20章 AWS Load Balancer Operator

20.1. AWS Load Balancer Operator リリースノート

AWS Load Balancer (ALB) Operator は、AWSLoadBalancerController リソースのインスタンスをデプロイおよび管理します。

重要

AWS Load Balancer (ALB) Operator は、x86_64 アーキテクチャーでのみサポートされます。

これらのリリースノートは、OpenShift Container Platform での AWS Load Balancer Operator の開発を追跡します。

AWS Load Balancer Operator の概要は、OpenShift Container Platform の AWS Load Balancer Operator を参照してください。

注記

AWS Load Balancer Operator は現在、AWS GovCloud をサポートしていません。

20.1.1. AWS Load Balancer Operator 1.0.0

このリリースで、AWS Load Balancer Operator の一般提供が開始されました。AWS Load Balancer Operator バージョン 1.0.0 は、AWS Load Balancer Controller バージョン 2.4.4 をサポートします。

AWS Load Balancer Operator バージョン 1.0.0 では、以下のアドバイザリーを利用できます。

20.1.1.1. 大きな変更
  • このリリースでは、新しい v1 API バージョンを使用しています。
20.1.1.2. バグ修正
  • 以前のバージョンでは、AWS Load Balancer Operator によってプロビジョニングされたコントローラーは、クラスター全体のプロキシー設定を適切に使用しませんでした。これらの設定は、コントローラーに正しく適用されるようになりました。(OCPBUGS-4052OCPBUGS-5295)

20.1.2. 以前のバージョン

AWS Load Balancer Operator の最初の 2 つのバージョンは、テクノロジープレビュー機能として利用できます。これらのバージョンは、実稼働クラスターで使用しないでください。Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

AWS Load Balancer Operator バージョン 0.2.0 では、以下のアドバイザリーを利用できます。

AWS Load Balancer Operator バージョン 0.0.1 では、以下のアドバイザリーを利用できます。

20.2. OpenShift Container Platform の AWS Load Balancer Operator

AWS Load Balancer Operator は、AWS Load Balancer Controller をデプロイおよび管理します。OpenShift Container Platform Web コンソールまたは CLI を使用して、OperatorHub から AWS Load Balancer Operator をインストールできます。

20.2.1. AWS Load Balancer Operator に関する考慮事項

AWS Load Balancer Operator をインストールして使用する前に、次の制限事項を確認してください。

  • IP トラフィックモードは、AWS Elastic Kubernetes Service (EKS) でのみ機能します。AWS Load Balancer Operator は、AWS Load Balancer Controller の IP トラフィックモードを無効にします。IP トラフィックモードを無効にすると、AWS Load Balancer Controller は Pod readiness ゲートを使用できません。
  • AWS Load Balancer Operator は --disable-ingress-class-annotation--disable-ingress-group-name-annotation などのコマンドラインフラグを AWS Load Balancer Controller に追加します。したがって、AWS Load Balancer Operator では、Ingress リソースで kubernetes.io/ingress.class および alb.ingress.kubernetes.io/group.name アノテーションを使用できません。
  • SVC タイプが NodePort (LoadBalancerClusterIP ではない) になるように AWS Load Balancer Operator を設定しておくようにしてください。

20.2.2. AWS Load Balancer Operator

AWS Load Balancer Operator は kubernetes.io/role/elb タグがない場合に、パブリックサブネットにタグを付けることができます。また、AWS Load Balancer Operator は、基盤となる AWS クラウドから次の情報を検出します。

  • Operator をホストするクラスターがデプロイされる Virtual Private Cloud (VPC) の ID。
  • 検出された VPC のパブリックおよびプライベートサブネット。

AWS Load Balancer Operator は、インスタンス ターゲットタイプのみで Network Load Balancer (NLB) を使用することにより、タイプ LoadBalancer の Kubernetes サービスリソースをサポートします。

前提条件

  • AWS 認証情報シークレットが必要です。認証情報は、サブネットのタグ付けおよび VPC 検出機能を提供するために使用されます。

手順

  1. 次のコマンドを実行して Subscription オブジェクトを作成することにより、OperatorHub からオンデマンドで AWS Load Balancer Operator をデプロイできます。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator get sub aws-load-balancer-operator --template='{{.status.installplan.name}}{{"\n"}}'

    出力例

    install-zlfbt

  2. 次のコマンドを実行して、インストールプランのステータスが Complete になっているか確認します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator get ip <install_plan_name> --template='{{.status.phase}}{{"\n"}}'

    出力例

    Complete

  3. 次のコマンドを実行して、aws-load-balancer-operator-controller-manager デプロイメントのステータスを表示します。

    $ oc get -n aws-load-balancer-operator deployment/aws-load-balancer-operator-controller-manager

    出力例

    NAME                                           READY     UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    aws-load-balancer-operator-controller-manager  1/1       1            1           23h

20.2.3. AWS Load Balancer Operator ログ

oc logs コマンドを使用して、AWS Load Balancer Operator のログを表示できます。

手順

  • 次のコマンドを実行して、AWS Load Balancer Operator のログを表示します。

    $ oc logs -n aws-load-balancer-operator deployment/aws-load-balancer-operator-controller-manager -c manager

20.3. AWS Load Balancer Operator のインストール

AWS Load Balancer Operator は、AWS Load Balancer Controller をデプロイおよび管理します。OpenShift Container Platform Web コンソールまたは CLI を使用して、OperatorHub から AWS Load Balancer Operator をインストールできます。

20.3.1. Web コンソールを使用した AWS Load Balancer Operator のインストール

Web コンソールを使用して、AWS Load Balancer Operator をインストールできます。

前提条件

  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform Web コンソールにログインしている。
  • クラスターのプラットフォームタイプとクラウドプロバイダーが AWS に設定されている。
  • セキュリティートークンサービス (STS) または user-provisioned infrastructure を使用している場合は、関連する準備手順に従います。たとえば、AWS Security Token Service を使用している場合は、「AWS Security Token Service (STS) を使用してクラスター上で AWS Load Balancer Operator を準備する」を参照してください。

手順

  1. OpenShift Container Platform Web コンソールで、OperatorsOperatorHub に移動します。
  2. AWS Load Balancer Operator を選択します。Filter by keyword テキストボックスを使用するか、フィルターリストを使用して、Operator のリストから AWS Load Balancer Operator を検索できます。
  3. aws-load-balancer-operator namespace を選択します。
  4. Install Operator ページで、次のオプションを選択します。

    1. Update the channelstable-v1 を選択します。
    2. Installation modeAll namespaces on the cluster (default) を選択します。
    3. Installed Namespaceaws-load-balancer-operator を選択します。aws-load-balancer-operator namespace が存在しない場合は、Operator のインストール中に作成されます。
    4. Update approvalAutomatic または Manual を選択します。デフォルトでは、Update approvalAutomatic に設定されています。Automatic (自動) 更新を選択した場合、Operator Lifecycle Manager (OLM) は介入なしに、Operator の実行中のインスタンスを自動的にアップグレードします。手動更新を選択した場合、OLM は更新要求を作成します。クラスター管理者は、Operator を新規バージョンに更新できるように更新要求を手動で承認する必要があります。
  5. Install をクリックします。

検証

  • AWS Load Balancer Operator で、インストール済み Operator ダッシュボードの StatusSucceeded と表示されることを確認します。

20.3.2. CLI を使用した AWS Load Balancer Operator のインストール

CLI を使用して AWS Load Balancer Operator をインストールできます。

前提条件

  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform Web コンソールにログインしている。
  • クラスターのプラットフォームタイプとクラウドプロバイダーが AWS に設定されている。
  • OpenShift CLI (oc) にログイン済みである。

手順

  1. Namespace オブジェクトを作成します。

    1. Namespace オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      namespace.yaml ファイルの例

      apiVersion: v1
      kind: Namespace
      metadata:
        name: aws-load-balancer-operator

    2. 次のコマンドを実行して、Namespace オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f namespace.yaml
  2. CredentialsRequest オブジェクトを作成します。

    1. CredentialsRequest オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      credentialsrequest.yaml ファイルの例

      apiVersion: cloudcredential.openshift.io/v1
      kind: CredentialsRequest
      metadata:
        name: aws-load-balancer-operator
        namespace: openshift-cloud-credential-operator
      spec:
        providerSpec:
          apiVersion: cloudcredential.openshift.io/v1
          kind: AWSProviderSpec
          statementEntries:
            - action:
                - ec2:DescribeSubnets
              effect: Allow
              resource: "*"
            - action:
                - ec2:CreateTags
                - ec2:DeleteTags
              effect: Allow
              resource: arn:aws:ec2:*:*:subnet/*
            - action:
                - ec2:DescribeVpcs
              effect: Allow
              resource: "*"
        secretRef:
          name: aws-load-balancer-operator
          namespace: aws-load-balancer-operator
        serviceAccountNames:
          - aws-load-balancer-operator-controller-manager

    2. 次のコマンドを実行して、CredentialsRequest オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f credentialsrequest.yaml
  3. OperatorGroup オブジェクトを作成します。

    1. OperatorGroup オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      operatorgroup.yaml ファイルの例

      apiVersion: operators.coreos.com/v1
      kind: OperatorGroup
      metadata:
        name: aws-lb-operatorgroup
        namespace: aws-load-balancer-operator
      spec:
        upgradeStrategy: Default

    2. 以下のコマンドを実行して OperatorGroup オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f operatorgroup.yaml
  4. Subscription オブジェクトを作成します。

    1. Subscription オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

      subscription.yaml ファイルの例

      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
      kind: Subscription
      metadata:
        name: aws-load-balancer-operator
        namespace: aws-load-balancer-operator
      spec:
        channel: stable-v1
        installPlanApproval: Automatic
        name: aws-load-balancer-operator
        source: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace

    2. 以下のコマンドを実行して Subscription オブジェクトを作成します。

      $ oc apply -f subscription.yaml

検証

  1. サブスクリプションからインストールプランの名前を取得します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator \
        get subscription aws-load-balancer-operator \
        --template='{{.status.installplan.name}}{{"\n"}}'
  2. インストールプランのステータスを確認します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator \
        get ip <install_plan_name> \
        --template='{{.status.phase}}{{"\n"}}'

    出力は Complete でなければなりません。

20.4. AWS Security Token Service を使用したクラスター上の AWS Load Balancer Operator の準備

STS を使用するクラスターに AWS Load Balancer Operator をインストールできます。Operator をインストールする前に、次の手順に従ってクラスターを準備します。

AWS Load Balancer Operator は、CredentialsRequest オブジェクトに依存して Operator と AWS Load Balancer Controller をブートストラップします。AWS Load Balancer Operator は、必要なシークレットが作成されて利用可能になるまで待機します。Cloud Credential Operator は、STS クラスターでシークレットを自動的にプロビジョニングしません。ccoctl バイナリーを使用して、クレデンシャルシークレットを手動で設定する必要があります。

Cloud Credential Operator を使用して認証情報シークレットをプロビジョニングしたくない場合は、AWS ロードバランサーコントローラーのカスタムリソース (CR) で認証情報シークレットを指定することにより、STS クラスターで AWSLoadBalancerController インスタンスを設定できます。

20.4.1. Security Token Service クラスターでの AWS Load Balancer Operator のブートストラップ

前提条件

  • ccoctl バイナリーを抽出して準備する必要があります。

手順

  1. 次のコマンドを実行して、aws-load-balancer-operator namespace を作成します。

    $ oc create namespace aws-load-balancer-operator
  2. AWS Load Balancer Operator の CredentialsRequest カスタムリソース (CR) をダウンロードし、次のコマンドを実行して格納するディレクトリーを作成します。

    $ curl --create-dirs -o <path-to-credrequests-dir>/cr.yaml https://raw.githubusercontent.com/openshift/aws-load-balancer-operator/main/hack/operator-credentials-request.yaml
  3. 次のコマンドを実行して、ccoctl ツールを使用して AWS Load Balancer Operator の CredentialsRequest オブジェクトを処理します。

    $ ccoctl aws create-iam-roles \
        --name <name> --region=<aws_region> \
        --credentials-requests-dir=<path-to-credrequests-dir> \
        --identity-provider-arn <oidc-arn>
  4. 次のコマンドを実行して、クラスターのマニフェストディレクトリーに生成されたシークレットを適用します。

    $ ls manifests/*-credentials.yaml | xargs -I{} oc apply -f {}
  5. 次のコマンドを実行して、AWS Load Balancer Operator の認証情報シークレットが作成されていることを確認します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator get secret aws-load-balancer-operator --template='{{index .data "credentials"}}' | base64 -d

    出力例

    [default]
    sts_regional_endpoints = regional
    role_arn = arn:aws:iam::999999999999:role/aws-load-balancer-operator-aws-load-balancer-operator
    web_identity_token_file = /var/run/secrets/openshift/serviceaccount/token

前提条件

  • ccoctl バイナリーを抽出して準備する必要があります。

手順

  1. AWS Load Balancer Operator は、各 AWSLoadBalancerController カスタムリソース (CR) の openshift-cloud-credential-operator namespaceに CredentialsRequest オブジェクトを作成します。次のコマンドを実行すると、作成された CredentialsRequest オブジェクトを抽出してディレクトリーに保存できます。

    $ oc get credentialsrequest -n openshift-cloud-credential-operator  \
        aws-load-balancer-controller-<cr-name> -o yaml > <path-to-credrequests-dir>/cr.yaml 
    1
    1
    aws-load-balancer-controller-<cr-name> パラメーターは、AWS Load Balancer Operator によって作成された認証情報リクエスト名を指定します。cr-name は、AWS Load Balancer Controller インスタンスの名前を指定します。
  2. 次のコマンドを実行し、ccoctl ツールを使用して credrequests ディレクトリー内のすべての CredentialsRequest オブジェクトを処理します。

    $ ccoctl aws create-iam-roles \
        --name <name> --region=<aws_region> \
        --credentials-requests-dir=<path-to-credrequests-dir> \
        --identity-provider-arn <oidc-arn>
  3. 次のコマンドを実行して、マニフェストディレクトリーで生成されたシークレットをクラスターに適用します。

    $ ls manifests/*-credentials.yaml | xargs -I{} oc apply -f {}
  4. aws-load-balancer-controller Pod が作成されたことを確認します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator get pods
    NAME                                                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    aws-load-balancer-controller-cluster-9b766d6-gg82c              1/1     Running   0          137m
    aws-load-balancer-operator-controller-manager-b55ff68cc-85jzg   2/2     Running   0          3h26m

認証情報シークレットは、AWS Load Balancer Controller カスタムリソース (CR) の spec.credentials フィールドを使用して指定できます。コントローラーの定義済みの CredentialsRequest オブジェクトを使用して、必要なロールを知ることができます。

前提条件

  • ccoctl バイナリーを抽出して準備する必要があります。

手順

  1. AWS Load Balancer Controller の CredentialsRequest カスタムリソース (CR) をダウンロードし、次のコマンドを実行して格納するディレクトリーを作成します。

    $ curl --create-dirs -o <path-to-credrequests-dir>/cr.yaml https://raw.githubusercontent.com/openshift/aws-load-balancer-operator/main/hack/controller/controller-credentials-request.yaml
  2. ccoctl ツールを使用して、コントローラーの CredentialsRequest オブジェクトを処理します。

    $ ccoctl aws create-iam-roles \
            --name <name> --region=<aws_region> \
            --credentials-requests-dir=<path-to-credrequests-dir> \
            --identity-provider-arn <oidc-arn>
  3. クラスターにシークレットを適用します。

    $ ls manifests/*-credentials.yaml | xargs -I{} oc apply -f {}
  4. コントローラーで使用するためにクレデンシャルシークレットが作成されていることを確認します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator get secret aws-load-balancer-controller-manual-cluster --template='{{index .data "credentials"}}' | base64 -d

    出力例

    [default]
        sts_regional_endpoints = regional
        role_arn = arn:aws:iam::999999999999:role/aws-load-balancer-operator-aws-load-balancer-controller
        web_identity_token_file = /var/run/secrets/openshift/serviceaccount/token

  5. AWSLoadBalancerController リソース YAML ファイル (例: sample-aws-lb-manual-creds.yaml) を次のように作成します。

    apiVersion: networking.olm.openshift.io/v1
    kind: AWSLoadBalancerController 
    1
    
    metadata:
      name: cluster 
    2
    
    spec:
      credentials:
        name: <secret-name> 
    3
    1
    AWSLoadBalancerController リソースを定義します。
    2
    AWS Load Balancer コントローラーインスタンスの名前を定義します。このインスタンス名は、関連するすべてのリソースの接尾辞として追加されます。
    3
    コントローラーが使用する AWS 認証情報を含むシークレット名を指定します。

20.5. AWS Load Balancer Controller のインスタンスを作成する

AWS Load Balancer Operator をインストールしたら、AWS Load Balancer Controller を作成できます。

20.5.1. AWS Load Balancer Controller の作成

クラスターにインストールできる AWSLoadBalancerController オブジェクトのインスタンスは 1 つだけです。CLI を使用して AWS Load Balancer Controller を作成できます。AWS Load Balancer Operator は、cluster という名前のリソースのみを調整します。

前提条件

  • echoserver namespace を作成している。
  • OpenShift CLI (oc) にアクセスできる。

手順

  1. AWSLoadBalancerController オブジェクトを定義する YAML ファイルを作成します。

    sample-aws-lb.yaml ファイルの例

    apiVersion: networking.olm.openshift.io/v1
    kind: AWSLoadBalancerController 
    1
    
    metadata:
      name: cluster 
    2
    
    spec:
      subnetTagging: Auto 
    3
    
      additionalResourceTags: 
    4
    
      - key: example.org/security-scope
        value: staging
      ingressClass: alb 
    5
    
      config:
        replicas: 2 
    6
    
      enabledAddons: 
    7
    
        - AWSWAFv2 
    8

    1
    AWSLoadBalancerController オブジェクトを定義します。
    2
    AWS Load Balancer Controller 名を定義します。このインスタンス名は、関連するすべてのリソースの接尾辞として追加されます。
    3
    AWS Load Balancer Controller のサブネットのタグ付け方法を設定します。次の値が有効です。
    • Auto: AWS Load Balancer Operator は、クラスターに属するサブネットを決定し、適切にタグ付けします。内部サブネットタグが内部サブネットに存在しない場合、Operator はロールを正しく判別できません。
    • Manual: クラスターに属するサブネットに適切なロールタグを手動でタグ付けします。ユーザー提供のインフラストラクチャーにクラスターをインストールした場合は、このオプションを使用します。
    4
    AWS Load Balancer Controller が AWS リソースをプロビジョニングするときに使用するタグを定義します。
    5
    Ingress クラス名を定義します。デフォルト値は alb です。
    6
    AWS Load Balancer Controller のレプリカの数を指定します。
    7
    AWS Load Balancer Controller のアドオンとしてアノテーションを指定します。
    8
    alb.ingress.kubernetes.io/wafv2-acl-arn アノテーションを有効にします。
  2. 次のコマンドを実行して、AWSLoadBalancerController オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f sample-aws-lb.yaml
  3. Deployment リソースを定義する YAML ファイルを作成します。

    sample-aws-lb.yaml ファイルの例

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment 
    1
    
    metadata:
      name: <echoserver> 
    2
    
      namespace: echoserver
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: echoserver
      replicas: 3 
    3
    
      template:
        metadata:
          labels:
            app: echoserver
        spec:
          containers:
            - image: openshift/origin-node
              command:
               - "/bin/socat"
              args:
                - TCP4-LISTEN:8080,reuseaddr,fork
                - EXEC:'/bin/bash -c \"printf \\\"HTTP/1.0 200 OK\r\n\r\n\\\"; sed -e \\\"/^\r/q\\\"\"'
              imagePullPolicy: Always
              name: echoserver
              ports:
                - containerPort: 8080

    1
    デプロイメントリソースを定義します。
    2
    デプロイメント名を指定します。
    3
    デプロイメントのレプリカの数を指定します。
  4. Service リソースを定義する YAML ファイルを作成します。

    service-albo.yaml ファイルの例:

    apiVersion: v1
    kind: Service 
    1
    
    metadata:
      name: <echoserver> 
    2
    
      namespace: echoserver
    spec:
      ports:
        - port: 80
          targetPort: 8080
          protocol: TCP
      type: NodePort
      selector:
        app: echoserver

    1
    サービスリソースを定義します。
    2
    サービス名を指定します。
  5. Ingress リソースを定義する YAML ファイルを作成します。

    Ingress-albo.yaml ファイルの例:

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: <name> 
    1
    
      namespace: echoserver
      annotations:
        alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internet-facing
        alb.ingress.kubernetes.io/target-type: instance
    spec:
      ingressClassName: alb
      rules:
        - http:
            paths:
              - path: /
                pathType: Exact
                backend:
                  service:
                    name: <echoserver> 
    2
    
                    port:
                      number: 80

    1
    Ingress リソースの名前を指定します。
    2
    サービス名を指定します。

検証

  • 次のコマンドを実行して、Ingress リソースのステータスを HOST 変数に保存します。

    $ HOST=$(oc get ingress -n echoserver echoserver --template='{{(index .status.loadBalancer.ingress 0).hostname}}')
  • 次のコマンドを実行して、Ingress リソースのステータスを確認します。

    $ curl $HOST

20.6. 1 つの AWS ロードバランサーを介して複数の Ingress リソースを提供する

1 つの AWS Load Balancer を介して、1 つのドメインに含まれるさまざまなサービスにトラフィックをルーティングできます。各 Ingress リソースは、ドメインの異なるエンドポイントを提供します。

20.6.1. 1 つの AWS ロードバランサーを介して複数の Ingress リソースを作成する

CLI を使用すると、1 つの AWS ロードバランサーを介して複数の Ingress リソースにトラフィックをルーティングできます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) にアクセスできる。

手順

  1. 次のように、IngressClassParams リソースの YAML ファイル (例: sample-single-lb-params.yaml) を作成します。

    apiVersion: elbv2.k8s.aws/v1beta1 
    1
    
    kind: IngressClassParams
    metadata:
      name: single-lb-params 
    2
    
    spec:
      group:
        name: single-lb 
    3
    1
    IngressClassParams リソースの API グループとバージョンを定義します。
    2
    IngressClassParams リソース名を指定します。
    3
    IngressGroup リソース名を指定します。このクラスのすべての Ingress リソースは、この IngressGroup に属します。
  2. 次のコマンドを実行して、IngressClassParams リソースを作成します。

    $ oc create -f sample-single-lb-params.yaml
  3. 次のように、IngressClass リソースの YAML ファイル (例: sample-single-lb-class.yaml) を作成します。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1 
    1
    
    kind: IngressClass
    metadata:
      name: single-lb 
    2
    
    spec:
      controller: ingress.k8s.aws/alb 
    3
    
      parameters:
        apiGroup: elbv2.k8s.aws 
    4
    
        kind: IngressClassParams 
    5
    
        name: single-lb-params 
    6
    1
    API グループと IngressClass リソースのバージョンを定義します。
    2
    Ingress クラス名を指定します。
    3
    コントローラー名を定義します。ingress.k8s.aws/alb という値は、このクラスのすべての Ingress リソースを AWS Load Balancer Controller によって管理することを意味します。
    4
    IngressClassParams リソースの API グループを定義します。
    5
    IngressClassParams リソースのリソースタイプを定義します。
    6
    IngressClassParams リソース名を定義します。
  4. 次のコマンドを実行して IngressClass リソースを作成します。

    $ oc create -f sample-single-lb-class.yaml
  5. 次のように、AWSLoadBalancerController リソース YAML ファイル (例: sample-single-lb.yaml) を作成します。

    apiVersion: networking.olm.openshift.io/v1
    kind: AWSLoadBalancerController
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      subnetTagging: Auto
      ingressClass: single-lb 
    1
    1
    IngressClass リソースの名前を定義します。
  6. 次のコマンドを実行して、AWSLoadBalancerController リソースを作成します。

    $ oc create -f sample-single-lb.yaml
  7. 次のように、Ingress リソースの YAML ファイル (例: sample-multiple-ingress.yaml) を作成します。

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: example-1 
    1
    
      annotations:
        alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internet-facing 
    2
    
        alb.ingress.kubernetes.io/group.order: "1" 
    3
    
        alb.ingress.kubernetes.io/target-type: instance 
    4
    
    spec:
      ingressClassName: single-lb 
    5
    
      rules:
      - host: example.com 
    6
    
        http:
            paths:
            - path: /blog 
    7
    
              pathType: Prefix
              backend:
                service:
                  name: example-1 
    8
    
                  port:
                    number: 80 
    9
    
    ---
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: example-2
      annotations:
        alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internet-facing
        alb.ingress.kubernetes.io/group.order: "2"
        alb.ingress.kubernetes.io/target-type: instance
    spec:
      ingressClassName: single-lb
      rules:
      - host: example.com
        http:
            paths:
            - path: /store
              pathType: Prefix
              backend:
                service:
                  name: example-2
                  port:
                    number: 80
    ---
    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: example-3
      annotations:
        alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internet-facing
        alb.ingress.kubernetes.io/group.order: "3"
        alb.ingress.kubernetes.io/target-type: instance
    spec:
      ingressClassName: single-lb
      rules:
      - host: example.com
        http:
            paths:
            - path: /
              pathType: Prefix
              backend:
                service:
                  name: example-3
                  port:
                    number: 80
    1
    Ingress 名を指定します。
    2
    インターネットにアクセスするためにパブリックサブネットにプロビジョニングするロードバランサーを示します。
    3
    ロードバランサーで要求を受信したときに、複数の Ingress リソースからのルールをマッチする順序を指定します。
    4
    ロードバランサーがサービスに到達するために OpenShift Container Platform ノードをターゲットにすることを示します。
    5
    この Ingress に属する Ingress クラスを指定します。
    6
    要求のルーティングに使用するドメイン名を定義します。
    7
    サービスにルーティングする必要があるパスを定義します。
    8
    Ingress リソースで設定されたエンドポイントを提供するサービス名を定義します。
    9
    エンドポイントにサービスを提供するサービスのポートを定義します。
  8. 次のコマンドを実行して Ingress リソースを作成します。

    $ oc create -f sample-multiple-ingress.yaml

20.7. TLS Termination の追加

AWS Load Balancer に TLS Termination を追加できます。

20.7.1. AWS Load Balancer への TLS Termination の追加

ドメインのトラフィックをサービスの Pod にルーティングし、AWS Load Balancer に TLS Termination を追加できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) にアクセスできる。

手順

  1. AWSLoadBalancerController リソースを定義する YAML ファイルを作成します。

    add-tls-termination-albc.yaml ファイルの例

    apiVersion: networking.olm.openshift.io/v1
    kind: AWSLoadBalancerController
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      subnetTagging: Auto
      ingressClass: tls-termination 
    1

    1
    Ingress クラス名を定義します。クラスター内に Ingress クラスが存在しない場合は、AWS Load Balancer Controller によって作成されます。spec.controlleringress.k8s.aws/alb に設定されている場合、AWS Load Balancer Controller は追加の Ingress クラス値を調整します。
  2. Ingress リソースを定義する YAML ファイルを作成します。

    add-tls-termination-ingress.yaml ファイルの例

    apiVersion: networking.k8s.io/v1
    kind: Ingress
    metadata:
      name: <example> 
    1
    
      annotations:
        alb.ingress.kubernetes.io/scheme: internet-facing 
    2
    
        alb.ingress.kubernetes.io/certificate-arn: arn:aws:acm:us-west-2:xxxxx 
    3
    
    spec:
      ingressClassName: tls-termination 
    4
    
      rules:
      - host: <example.com> 
    5
    
        http:
            paths:
              - path: /
                pathType: Exact
                backend:
                  service:
                    name: <example-service> 
    6
    
                    port:
                      number: 80

    1
    Ingress 名を指定します。
    2
    コントローラーは、パブリックサブネット内の Ingress のロードバランサーをプロビジョニングし、インターネット経由でロードバランサーにアクセスします。
    3
    ロードバランサーに割り当てる証明書の Amazon Resource Name (ARN)。
    4
    Ingress クラス名を定義します。
    5
    トラフィックルーティングのドメインを定義します。
    6
    トラフィックルーティングのサービスを定義します。

20.8. クラスター全体のプロキシーの設定

AWS Load Balancer Operator でクラスター全体のプロキシーを設定できます。クラスター全体のプロキシーを設定すると、Operator Lifecycle Manager (OLM) が、HTTP_PROXYHTTPS_PROXYNO_PROXY などの環境変数を使用して、Operator のすべてのデプロイメントを自動的に更新します。これらの変数は、AWS Load Balancer Operator によってマネージドコントローラーに入力されます。

20.8.1. クラスター全体のプロキシーの認証局を信頼する

  1. 次のコマンドを実行して、aws-load-balancer-operator namespace に認証局 (CA) バンドルを含める config map を作成します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator create configmap trusted-ca
  2. 信頼できる CA バンドルを config map に挿入するには、次のコマンドを実行して、config.openshift.io/inject-trusted-cabundle=true ラベルを config map に追加します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator label cm trusted-ca config.openshift.io/inject-trusted-cabundle=true
  3. 次のコマンドを実行して、AWS Load Balancer Operator デプロイメントの config map にアクセスできるように AWS Load Balancer Operator サブスクリプションを更新します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator patch subscription aws-load-balancer-operator --type='merge' -p '{"spec":{"config":{"env":[{"name":"TRUSTED_CA_CONFIGMAP_NAME","value":"trusted-ca"}],"volumes":[{"name":"trusted-ca","configMap":{"name":"trusted-ca"}}],"volumeMounts":[{"name":"trusted-ca","mountPath":"/etc/pki/tls/certs/albo-tls-ca-bundle.crt","subPath":"ca-bundle.crt"}]}}}'
  4. AWS Load Balancer Operator がデプロイされたら、次のコマンドを実行して、CA バンドルが aws-load-balancer-operator-controller-manager デプロイメントに追加されていることを確認します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator exec deploy/aws-load-balancer-operator-controller-manager -c manager -- bash -c "ls -l /etc/pki/tls/certs/albo-tls-ca-bundle.crt; printenv TRUSTED_CA_CONFIGMAP_NAME"

    出力例

    -rw-r--r--. 1 root 1000690000 5875 Jan 11 12:25 /etc/pki/tls/certs/albo-tls-ca-bundle.crt
    trusted-ca

  5. オプション: config-map が変更されるたびに、次のコマンドを実行して、AWS Load Balancer Operator のデプロイを再開します。

    $ oc -n aws-load-balancer-operator rollout restart deployment/aws-load-balancer-operator-controller-manager

第21章 複数ネットワーク

21.1. 複数ネットワークについて

Kubernetes では、コンテナーネットワークは Container Network Interface (CNI) を実装するネットワークプラグインに委任されます。

OpenShift Container Platform は、Multus CNI プラグインを使用して CNI プラグインのチェーンを許可します。クラスターのインストール時に、デフォルト の Pod ネットワークを設定します。デフォルトのネットワークは、クラスターのすべての通常のネットワークトラフィックを処理します。利用可能な CNI プラグインに基づいて additional network を定義し、1 つまたは複数のネットワークを Pod に割り当てることができます。必要に応じて、クラスターの複数のネットワークを追加で定義することができます。これにより、スイッチングやルーティングなどのネットワーク機能を提供する Pod を設定する際に柔軟性が得られます。

21.1.1. 追加ネットワークの使用シナリオ

データプレーンとコントロールプレーンの分離など、ネットワークの分離が必要な状況で追加のネットワークを使用できます。トラフィックの分離は、以下のようなパフォーマンスおよびセキュリティー関連の理由で必要になります。

パフォーマンス
各プレーンのトラフィック量を管理するために、2 つの異なるプレーンにトラフィックを送信できます。
セキュリティー
機密トラフィックは、セキュリティー上の考慮に基づいて管理されているネットワークに送信でき、テナントまたはカスタマー間で共有できないプライベートを分離することができます。

クラスターのすべての Pod はクラスター全体のデフォルトネットワークを依然として使用し、クラスター全体での接続性を維持します。すべての Pod には、クラスター全体の Pod ネットワークに割り当てられる eth0 インターフェイスがあります。Pod のインターフェイスは、oc exec -it <pod_name> -- ip a コマンドを使用して表示できます。Multus CNI を使用するネットワークを追加する場合、それらの名前は net1net2、…​、netN になります。

追加のネットワークを Pod に割り当てるには、インターフェイスの割り当て方法を定義する設定を作成する必要があります。それぞれのインターフェイスは、NetworkAttachmentDefinition カスタムリソース (CR) を使用して指定します。これらの CR のそれぞれにある CNI 設定は、インターフェイスの作成方法を定義します。

21.1.2. OpenShift Container Platform の追加ネットワーク

OpenShift Container Platform は、クラスターに追加のネットワークを作成するために使用する以下の CNI プラグインを提供します。

21.2. 追加のネットワークの設定

クラスター管理者は、クラスターの追加のネットワークを設定できます。以下のネットワークタイプに対応しています。

21.2.1. 追加のネットワークを管理するためのアプローチ

OpenShift Container Platform で追加のネットワークのライフサイクルを管理するには、Cluster Network Operator (CNO) 設定を変更するか、YAML マニフェストを適用します。各アプローチは同時に使用できず、追加のネットワークを管理する場合に 1 つのアプローチしか使用できません。どちらのアプローチでも、追加のネットワークは、お客様が設定した Container Network Interface (CNI) プラグインによって管理されます。2 つの異なるアプローチを以下にまとめます。

  • Cluster Network Operator (CNO) 設定の変更: CNO を介して追加のネットワークを設定できるのは、クラスター管理者だけです。CNO は NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを自動的に作成および管理します。このアプローチを使用すると、install-config の設定により、インストール時に NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを定義できます。
  • YAML マニフェストを適用する: NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを作成することで、追加のネットワークを直接管理できます。このアプローチでは、CNO 設定を変更する場合と比較して、設定に関してよりきめ細かい制御と柔軟性が得られます。
注記

OVN Kubernetes を使用して、Red Hat OpenStack Platform (RHOSP) に複数のネットワークインターフェイスを持つ OpenShift Container Platform ノードをデプロイすると、セカンダリーインターフェイスの DNS 設定がプライマリーインターフェイスの DNS 設定よりも優先される場合があります。この場合、セカンダリーインターフェイスに接続されているサブネット ID の DNS ネームサーバーを削除してください。

$ openstack subnet set --dns-nameserver 0.0.0.0 <subnet_id>

21.2.2. 追加のネットワークの IP アドレス割り当て

追加のネットワークでは、Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) や静的割り当てなど、さまざまな割り当て方法をサポートする IP アドレス管理 (IPAM) CNI プラグインを使用して IP アドレスを割り当てることができます。

IP アドレスの動的割り当てを担当する DHCP IPAM CNI プラグインは、2 つの異なるコンポーネントを使用して動作します。

  • CNI プラグイン: Kubernetes ネットワークスタックと統合して IP アドレスを要求および解放する役割を担います。
  • DHCP IPAM CNI デーモン: 環境内の既存の DHCP サーバーと連携して IP アドレス割り当て要求を処理する DHCP イベントのリスナー。このデーモン自体は DHCP サーバーでは ありません

IPAM 設定で type: dhcp を必要とするネットワークの場合は、次の点を確認してください。

  • DHCP サーバーが環境内で利用可能かつ実行されている。DHCP サーバーはクラスターの外部にあり、お客様の既存のネットワークインフラストラクチャーの一部である必要があります。
  • DHCP サーバーが、ノードに IP アドレスを提供するように適切に設定されている。

環境内で DHCP サーバーが利用可能でない場合は、代わりに Whereabouts IPAM CNI プラグインを使用することを推奨します。Whereabouts CNI は、外部 DHCP サーバーを必要とせずに同様の IP アドレス管理機能を提供します。

注記

外部 DHCP サーバーがない場合、または静的 IP アドレス管理が望ましい場合は、Whereabouts CNI プラグインを使用してください。Whereabouts プラグインには、古くなった IP アドレスの割り当てを管理するためのリコンサイラーデーモンが含まれています。

コンテナーの有効期間中、DHCP リースを定期的に更新する必要があるため、別のデーモンである DHCP IPAM CNI デーモンが必要です。DHCP IPAM CNI デーモンをデプロイするには、追加のネットワーク設定の一部としてこのデーモンのデプロイをトリガーするように Cluster Network Operator (CNO) 設定を変更します。

21.2.3. ネットワーク追加割り当ての設定

追加のネットワークは、k8s.cni.cncf.io API グループの NetworkAttachmentDefinition API を使用して設定されます。

重要

NetworkAttachmentDefinition オブジェクトには、プロジェクト管理ユーザーがアクセスできるので、機密情報やシークレットを保存しないでください。

API の設定は、以下の表で説明されています。

Expand
表21.1 NetworkAttachmentDefinition API フィールド
フィールド説明

metadata.name

string

追加のネットワークの名前です。

metadata.namespace

string

オブジェクトが関連付けられる namespace。

spec.config

string

JSON 形式の CNI プラグイン設定。

21.2.3.1. Cluster Network Operator による追加ネットワークの設定

追加のネットワーク割り当ての設定は、Cluster Network Operator (CNO) の設定の一部として指定します。

以下の YAML は、CNO で追加のネットワークを管理するための設定パラメーターを記述しています。

Cluster Network Operator (CNO) の設定

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  # ...
  additionalNetworks: 
1

  - name: <name> 
2

    namespace: <namespace> 
3

    rawCNIConfig: |- 
4

      {
        ...
      }
    type: Raw

1
1 つまたは複数の追加ネットワーク設定の配列。
2
作成している追加ネットワーク割り当ての名前。名前は指定された namespace 内で一意である必要があります。
3
ネットワークの割り当てを作成する namespace。値を指定しない場合、default の namespace が使用されます。
4
JSON 形式の CNI プラグイン設定。
21.2.3.2. YAML マニフェストからの追加ネットワークの設定

追加ネットワークの設定は、以下の例のように YAML 設定ファイルから指定します。

apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1
kind: NetworkAttachmentDefinition
metadata:
  name: <name> 
1

spec:
  config: |- 
2

    {
      ...
    }
1
作成している追加ネットワーク割り当ての名前。
2
JSON 形式の CNI プラグイン設定。

21.2.4. 追加のネットワークタイプの設定

次のセクションでは、追加のネットワークの具体的な設定フィールドを説明します。

21.2.4.1. ブリッジネットワークの追加設定

以下のオブジェクトは、ブリッジ CNI プラグインの設定パラメーターについて説明しています。

Expand
表21.2 Bridge CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト
フィールド説明

cniVersion

string

CNI 仕様のバージョン。値 0.3.1 が必要です。

name

string

CNO 設定に以前に指定した name パラメーターの値。

type

string

設定する CNI プラグインの名前: bridge

ipam

object

IPAM CNI プラグインの設定オブジェクト。プラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。

bridge

string

オプション: 使用する仮想ブリッジの名前を指定します。ブリッジインターフェイスがホストに存在しない場合は、これが作成されます。デフォルト値は cni0 です。

ipMasq

boolean

オプション: 仮想ネットワークから外すトラフィックの IP マスカレードを有効にするには、true に設定します。すべてのトラフィックの送信元 IP アドレスは、ブリッジの IP アドレスに書き換えられます。ブリッジに IP アドレスがない場合は、この設定は影響を与えません。デフォルト値は false です。

isGateway

boolean

オプション: IP アドレスをブリッジに割り当てるには true に設定します。デフォルト値は false です。

isDefaultGateway

boolean

オプション: ブリッジを仮想ネットワークのデフォルトゲートウェイとして設定するには、true に設定します。デフォルト値は false です。isDefaultGatewaytrue に設定される場合、isGateway も自動的に true に設定されます。

forceAddress

boolean

オプション: 仮想ブリッジの事前に割り当てられた IP アドレスの割り当てを許可するには、true に設定します。false に設定される場合、重複サブセットの IPv4 アドレスまたは IPv6 アドレスが仮想ブリッジに割り当てられるとエラーが発生します。デフォルト値は false です。

hairpinMode

boolean

オプション: 仮想ブリッジが受信時に使用した仮想ポートでイーサネットフレームを送信できるようにするには、true に設定します。このモードは、Reflective Relay (リフレクティブリレー) としても知られています。デフォルト値は false です。

promiscMode

boolean

オプション: ブリッジで無作為検出モード (Promiscuous Mode) を有効にするには、true に設定します。デフォルト値は false です。

vlan

string

オプション: 仮想 LAN (VLAN) タグを整数値として指定します。デフォルトで、VLAN タグは割り当てません。

preserveDefaultVlan

string

オプション: デフォルトの VLAN をブリッジに接続されている veth 側で保持する必要があるか示します。デフォルトは true です。

mtu

integer

オプション: 最大転送単位 (MTU) を指定された値に設定します。デフォルト値はカーネルによって自動的に設定されます。

enabledad

boolean

オプション: コンテナー側の veth の重複アドレス検出を有効にします。デフォルト値は false です。

macspoofchk

boolean

オプション: MAC スプーフィングチェックを有効にして、コンテナーから発信されるトラフィックをインターフェイスの MAC アドレスに制限します。デフォルト値は false です。

注記

VLAN パラメーターは、veth のホスト側に VLAN タグを設定し、ブリッジインターフェイスで vlan_filtering 機能を有効にします。

注記

L2 ネットワークのアップリンクを設定するには、以下のコマンドを使用してアップリンクインターフェイスで vlan を許可する必要があります。

$  bridge vlan add vid VLAN_ID dev DEV
21.2.4.1.1. ブリッジ設定の例

以下の例では、bridge-net という名前の追加のネットワークを設定します。

{
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "bridge-net",
  "type": "bridge",
  "isGateway": true,
  "vlan": 2,
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
    }
}
21.2.4.2. ホストデバイスの追加ネットワークの設定
注記

devicehwaddrkernelpath、または pciBusID のいずれかのパラメーターを設定してネットワークデバイスを指定します。

以下のオブジェクトは、ホストデバイス CNI プラグインの設定パラメーターを説明しています。

Expand
表21.3 ホストデバイス CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト
フィールド説明

cniVersion

string

CNI 仕様のバージョン。値 0.3.1 が必要です。

name

string

CNO 設定に以前に指定した name パラメーターの値。

type

string

設定する CNI プラグインの名前: host-device

device

string

オプション: eth0 などのデバイスの名前。

hwaddr

string

オプション: デバイスハードウェアの MAC アドレス。

kernelpath

string

オプション: /sys/devices/pci0000:00/0000:00:1f.6 などの Linux カーネルデバイス。

pciBusID

string

オプション: 0000:00:1f.6 などのネットワークデバイスの PCI アドレスを指定します。

21.2.4.2.1. ホストデバイス設定例

以下の例では、hostdev-net という名前の追加のネットワークを設定します。

{
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "hostdev-net",
  "type": "host-device",
  "device": "eth1"
}
21.2.4.3. IPVLAN 追加ネットワークの設定

以下のオブジェクトは、IPVLAN CNI プラグインの設定パラメーターについて説明しています。

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表21.4 IPVLAN CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト
フィールド説明

cniVersion

string

CNI 仕様のバージョン。値 0.3.1 が必要です。

name

string

CNO 設定に以前に指定した name パラメーターの値。

type

string

設定する CNI プラグインの名前: ipvlan

ipam

object

IPAM CNI プラグインの設定オブジェクト。プラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。これは、プラグインが連鎖している場合を除き必要です。

mode

string

オプション: 仮想ネットワークの操作モードを指定します。この値は、l2l3、または l3s である必要があります。デフォルト値は l2 です。

master

string

オプション: ネットワーク割り当てに関連付けるイーサネットインターフェイスを指定します。master が指定されない場合、デフォルトのネットワークルートのインターフェイスが使用されます。

mtu

integer

オプション: 最大転送単位 (MTU) を指定された値に設定します。デフォルト値はカーネルによって自動的に設定されます。

注記
  • ipvlan オブジェクトは、仮想インターフェイスが master インターフェイスと通信することを許可しません。したがって、コンテナーは ipvlan インターフェイスを使用してホストに到達できなくなります。コンテナーが、Precision Time Protocol (PTP) をサポートするネットワークなど、ホストへの接続を提供するネットワークに参加していることを確認してください。
  • 1 つの master インターフェイスを、macvlanipvlan の両方を同時に使用するように設定することはできません。
  • インターフェイスに依存できない IP 割り当てスキームの場合、ipvlan プラグインは、このロジックを処理する以前のプラグインと連鎖させることができます。master が省略された場合、前の結果にはスレーブにする ipvlan プラグインのインターフェイス名が 1 つ含まれていなければなりません。ipam が省略された場合、ipvlan インターフェイスの設定には前の結果が使用されます。
21.2.4.3.1. IPVLAN 設定例

以下の例では、ipvlan-net という名前の追加のネットワークを設定します。

{
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "ipvlan-net",
  "type": "ipvlan",
  "master": "eth1",
  "mode": "l3",
  "ipam": {
    "type": "static",
    "addresses": [
       {
         "address": "192.168.10.10/24"
       }
    ]
  }
}
21.2.4.4. MACVLAN 追加ネットワークの設定

以下のオブジェクトは、MAC 仮想 LAN (MACVLAN) Container Network Interface (CNI) プラグインの設定パラメーターについて説明しています。

Expand
表21.5 MACVLAN CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト
フィールド説明

cniVersion

string

CNI 仕様のバージョン。値 0.3.1 が必要です。

name

string

CNO 設定に以前に指定した name パラメーターの値。

type

string

設定する CNI プラグインの名前: macvlan

ipam

object

IPAM CNI プラグインの設定オブジェクト。プラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。

mode

string

オプション: 仮想ネットワークのトラフィックの可視性を設定します。bridgepassthruprivate、または vepa のいずれかである必要があります。値が指定されない場合、デフォルト値は bridge になります。

master

string

オプション: 新しく作成された macvlan インターフェイスに関連付けるホストネットワークインターフェイス。値が指定されていない場合は、デフォルトのルートインターフェイスが使用されます。

mtu

integer

オプション: 指定された値への最大転送単位 (MTU)。デフォルト値はカーネルによって自動的に設定されます。

注記

プラグイン設定の master キーを指定する場合は、競合の可能性を回避するために、プライマリーネットワークプラグインに関連付けられているものとは異なる物理ネットワークインターフェイスを使用してください。

21.2.4.4.1. MACVLAN 設定の例

以下の例では、macvlan-net という名前の追加のネットワークを設定します。

{
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "macvlan-net",
  "type": "macvlan",
  "master": "eth1",
  "mode": "bridge",
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
    }
}

21.2.5. 追加ネットワークの IP アドレス割り当ての設定

IPAM (IP アドレス管理) Container Network Interface (CNI) プラグインは、他の CNI プラグインの IP アドレスを提供します。

以下の IP アドレスの割り当てタイプを使用できます。

  • 静的割り当て。
  • DHCP サーバーを使用した動的割り当て。指定する DHCP サーバーは、追加のネットワークから到達可能である必要があります。
  • Whereabouts IPAM CNI プラグインを使用した動的割り当て。
21.2.5.1. 静的 IP アドレス割り当ての設定

以下の表は、静的 IP アドレスの割り当ての設定を説明しています。

Expand
表21.6 ipam 静的設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 static が必要です。

addresses

array

仮想インターフェイスに割り当てる IP アドレスを指定するオブジェクトの配列。IPv4 と IPv6 の IP アドレスの両方がサポートされます。

routes

array

Pod 内で設定するルートを指定するオブジェクトの配列です。

dns

array

オプション: DNS の設定を指定するオブジェクトの配列です。

addresses の配列には、以下のフィールドのあるオブジェクトが必要です。

Expand
表21.7 ipam.addresses[] 配列
フィールド説明

address

string

指定する IP アドレスおよびネットワーク接頭辞。たとえば、10.10.21.10/24 を指定すると、追加のネットワークに IP アドレスの 10.10.21.10 が割り当てられ、ネットマスクは 255.255.255.0 になります。

gateway

string

Egress ネットワークトラフィックをルーティングするデフォルトのゲートウェイ。

Expand
表21.8 ipam.routes[] 配列
フィールド説明

dst

string

CIDR 形式の IP アドレス範囲 (192.168.17.0/24、またはデフォルトルートの 0.0.0.0/0)。

gw

string

ネットワークトラフィックがルーティングされるゲートウェイ。

Expand
表21.9 ipam.dns オブジェクト
フィールド説明

nameservers

array

DNS クエリーの送信先となる 1 つ以上の IP アドレスの配列。

domain

array

ホスト名に追加するデフォルトのドメイン。たとえば、ドメインが example.com に設定されている場合、example-host の DNS ルックアップクエリーは example-host.example.com として書き換えられます。

search

array

DNS ルックアップのクエリー時に非修飾ホスト名に追加されるドメイン名の配列 (例: example-host)。

静的 IP アドレス割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "static",
      "addresses": [
        {
          "address": "191.168.1.7/24"
        }
      ]
  }
}

21.2.5.2. 動的 IP アドレス (DHCP) 割り当ての設定

以下の JSON は、DHCP を使用した動的 IP アドレスの割り当ての設定を説明しています。

DHCP リースの更新

Pod は、作成時に元の DHCP リースを取得します。リースは、クラスターで実行している最小限の DHCP サーバーデプロイメントで定期的に更新する必要があります。

DHCP サーバーのデプロイメントをトリガーするには、以下の例にあるように Cluster Network Operator 設定を編集して shim ネットワーク割り当てを作成する必要があります。

shim ネットワーク割り当ての定義例

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  additionalNetworks:
  - name: dhcp-shim
    namespace: default
    type: Raw
    rawCNIConfig: |-
      {
        "name": "dhcp-shim",
        "cniVersion": "0.3.1",
        "type": "bridge",
        "ipam": {
          "type": "dhcp"
        }
      }
  # ...

Expand
表21.10 ipam DHCP 設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 dhcp が必要です。

動的 IP アドレス (DHCP) 割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
  }
}

21.2.5.3. Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定

Whereabouts CNI プラグインにより、DHCP サーバーを使用せずに IP アドレスを追加のネットワークに動的に割り当てることができます。

以下の表は、Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定について説明しています。

Expand
表21.11 ipamwhereabouts 設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 whereabouts が必要です。

range

string

IP アドレスと範囲を CIDR 表記。IP アドレスは、この範囲内のアドレスから割り当てられます。

exclude

array

オプション: CIDR 表記の IP アドレスと範囲 (0 個以上) のリスト。除外されたアドレス範囲内の IP アドレスは割り当てられません。

Whereabouts を使用する動的 IP アドレス割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "whereabouts",
    "range": "192.0.2.192/27",
    "exclude": [
       "192.0.2.192/30",
       "192.0.2.196/32"
    ]
  }
}

21.2.5.4. Whereabouts reconciler デーモンセットの作成

Whereabouts reconciler は、Whereabouts IP アドレス管理 (IPAM) ソリューションを使用して、クラスター内の Pod の動的 IP アドレス割り当てを管理します。これにより、各 Pod が指定された IP アドレス範囲から一意の IP アドレスを確実に取得します。また、Pod が削除またはスケールダウンされた場合の IP アドレスの解放も処理します。

注記

NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースを使用して動的 IP アドレスを割り当てることもできます。

Whereabouts reconciler デーモンセットは、Cluster Network Operator を通じて追加のネットワークを設定するときに自動的に作成されます。YAML マニフェストから追加のネットワークを設定する場合、これは自動的には作成されません。

Whereabouts reconciler デーモンセットのデプロイメントをトリガーするには、Cluster Network Operator のカスタムリソースファイルを編集して、Whereabouts-shim ネットワークアタッチメントを手動で作成する必要があります。

Whereabouts reconciler デーモンセットをデプロイするには、次の手順を使用します。

手順

  1. 以下のコマンドを実行して、Network.operator.openshift.io カスタムリソース (CR) を編集します。

    $ oc edit network.operator.openshift.io cluster
  2. CR の AdditionalNetworks パラメーターを変更して、whereabouts-shim ネットワーク割り当て定義を追加します。以下に例を示します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      additionalNetworks:
      - name: whereabouts-shim
        namespace: default
        rawCNIConfig: |-
          {
           "name": "whereabouts-shim",
           "cniVersion": "0.3.1",
           "type": "bridge",
           "ipam": {
             "type": "whereabouts"
           }
          }
        type: Raw
  3. ファイルを保存し、テキストエディターを編集します。
  4. 次のコマンドを実行して、whereabouts-reconciler デーモンセットが正常にデプロイされたことを確認します。

    $ oc get all -n openshift-multus | grep whereabouts-reconciler

    出力例

    pod/whereabouts-reconciler-jnp6g 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-k76gg 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-k86t9 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-p4sxw 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-rvfdv 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-svzw9 1/1 Running 0 6s
    daemonset.apps/whereabouts-reconciler 6 6 6 6 6 kubernetes.io/os=linux 6s

21.2.6. Cluster Network Operator による追加ネットワーク割り当ての作成

Cluster Network Operator (CNO) は追加ネットワークの定義を管理します。作成する追加ネットワークを指定する場合、CNO は NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを自動的に作成します。

重要

Cluster Network Operator が管理する NetworkAttachmentDefinition オブジェクトは編集しないでください。これを実行すると、追加ネットワークのネットワークトラフィックが中断する可能性があります。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. オプション: 追加のネットワークの namespace を作成します。

    $ oc create namespace <namespace_name>
  2. CNO 設定を編集するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc edit networks.operator.openshift.io cluster
  3. 以下のサンプル CR のように、作成される追加ネットワークの設定を追加して、作成している CR を変更します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      # ...
      additionalNetworks:
      - name: tertiary-net
        namespace: namespace2
        type: Raw
        rawCNIConfig: |-
          {
            "cniVersion": "0.3.1",
            "name": "tertiary-net",
            "type": "ipvlan",
            "master": "eth1",
            "mode": "l2",
            "ipam": {
              "type": "static",
              "addresses": [
                {
                  "address": "192.168.1.23/24"
                }
              ]
            }
          }
  4. 変更を保存し、テキストエディターを終了して、変更をコミットします。

検証

  • 以下のコマンドを実行して、CNO が NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを作成していることを確認します。CNO がオブジェクトを作成するまでに遅延が生じる可能性があります。

    $ oc get network-attachment-definitions -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <namespace>
    CNO の設定に追加したネットワーク割り当ての namespace を指定します。

    出力例

    NAME                 AGE
    test-network-1       14m

21.2.7. YAML マニフェストを適用した追加のネットワーク割り当ての作成

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 以下の例のように、追加のネットワーク設定を含む YAML ファイルを作成します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1
    kind: NetworkAttachmentDefinition
    metadata:
      name: next-net
    spec:
      config: |-
        {
          "cniVersion": "0.3.1",
          "name": "work-network",
          "type": "host-device",
          "device": "eth1",
          "ipam": {
            "type": "dhcp"
          }
        }
  2. 追加のネットワークを作成するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc apply -f <file>.yaml

    ここでは、以下のようになります。

    <file>
    YAML マニフェストを含むファイルの名前を指定します。

21.3. 仮想ルーティングおよび転送について

21.3.1. 仮想ルーティングおよび転送について

Virtual Routing and Forwarding (VRF) デバイスと IP ルールを組み合わせることで、Virtual Routing and Forwarding ドメインを作成できます。VRF は、CNF で必要なパーミッションの数を減らし、セカンダリーネットワークのネットワークトポロジーの可視性を強化します。VRF はマルチテナンシー機能を提供するために使用されます。たとえば、この場合、各テナントには固有のルーティングテーブルがあり、異なるデフォルトゲートウェイが必要です。

プロセスは、ソケットを VRF デバイスにバインドできます。バインドされたソケット経由のパケットは、VRF デバイスに関連付けられたルーティングテーブルを使用します。VRF の重要な機能として、これは OSI モデルレイヤー 3 以上にのみ影響を与えるため、LLDP などの L2 ツールは影響を受けません。これにより、ポリシーベースのルーティングなどの優先度の高い IP ルールが、特定のトラフィックを転送する VRF デバイスルールよりも優先されます。

21.3.1.1. Telecommunications Operator に関する Pod のセカンダリーネットワークの利点

通信のユースケースでは、各 CNF が同じアドレス空間を共有する複数の異なるネットワークに接続される可能性があります。これらのセカンダリーネットワークは、クラスターのメインネットワーク CIDR と競合する可能性があります。CNI VRF プラグインを使用すると、ネットワーク機能は、同じ IP アドレスを使用して異なるユーザーのインフラストラクチャーに接続でき、複数の異なるお客様の分離された状態を維持します。IP アドレスは OpenShift Container Platform の IP スペースと重複します。CNI VRF プラグインは、CNF で必要なパーミッションの数も減らし、セカンダリーネットワークのネットワークトポロジーの可視性を高めます。

21.4. マルチネットワークポリシーの設定

クラスター管理者は、追加のネットワーク用にマルチネットワークを設定できます。SR-IOV および macvlan 追加ネットワークのマルチネットワークポリシーを指定できます。Macvlan 追加ネットワークは完全にサポートされています。ipvlan などの他の追加のネットワークタイプはサポートされていません。

重要

SR-IOV 追加ネットワークのマルチネットワークポリシー設定のサポートはテクノロジープレビュー機能であり、カーネルネットワークインターフェイスカード (NIC) でのみサポートされます。SR-IOV は、データプレーン開発キット (DPDK) アプリケーションではサポートされていません。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

注記

設定されたネットワークポリシーは、IPv6 ネットワークでは無視されます。

21.4.1. マルチネットワークポリシーとネットワークポリシーの違い

MultiNetworkPolicy API は、NetworkPolicy API を実装していますが、いくつかの重要な違いがあります。

  • 以下の場合は、MultiNetworkPolicy API を使用する必要があります。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
  • CLI を使用してマルチネットワークポリシーと対話する場合は、multi-networkpolicy リソース名を使用する必要があります。たとえば、oc get multi-networkpolicy <name> コマンドを使用してマルチネットワークポリシーオブジェクトを表示できます。ここで、<name> はマルチネットワークポリシーの名前になります。
  • MultiNetworkPolicy オブジェクトで k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for アノテーションを使用することで、NetworkAttachmentDefinition (NAD) カスタムリソース (CR) を指定できます。NAD CR は、ポリシーを適用するネットワークを定義します。

    k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for アノテーションを含むマルチネットワークポリシーの例

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>

    ここでは、以下のようになります。

    <namespace_name>
    namespace 名を指定します。
    <network_name>
    ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

21.4.2. クラスターのマルチネットワークポリシーの有効化

クラスター管理者は、クラスターでマルチネットワークポリシーのサポートを有効にすることができます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインする。

手順

  1. 以下の YAML で multinetwork-enable-patch.yaml ファイルを作成します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      useMultiNetworkPolicy: true
  2. マルチネットワークポリシーを有効にするようにクラスターを設定します。

    $ oc patch network.operator.openshift.io cluster --type=merge --patch-file=multinetwork-enable-patch.yaml

    出力例

    network.operator.openshift.io/cluster patched

21.4.3. マルチネットワークポリシーの使用

クラスター管理者は、マルチネットワークポリシーを作成、編集、表示、および削除することができます。

21.4.3.1. 前提条件
  • クラスターのマルチネットワークポリシーサポートを有効にしている。
21.4.3.2. CLI を使用したマルチネットワークポリシーの作成

マルチネットワークポリシーを作成し、クラスターの namespace に許可される Ingress または Egress ネットワークトラフィックを記述する詳細なルールを定義することができます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. ポリシールールを作成します。

    1. <policy_name>.yaml ファイルを作成します。

      $ touch <policy_name>.yaml

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      マルチネットワークポリシーのファイル名を指定します。
    2. 作成したばかりのファイルで、以下の例のようなマルチネットワークポリシーを定義します。

      すべての namespace のすべての Pod から Ingress を拒否します。

      これは基本的なポリシーであり、他のネットワークポリシーの設定によって許可されたクロス Pod トラフィック以外のすべてのクロス Pod ネットワーキングをブロックします。

      apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
      kind: MultiNetworkPolicy
      metadata:
        name: deny-by-default
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for: <network_name>
      spec:
        podSelector:
        ingress: []

      ここでは、以下のようになります。

      <network_name>
      ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

      同じ namespace のすべての Pod から Ingress を許可する

      apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
      kind: MultiNetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-same-namespace
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>
      spec:
        podSelector:
        ingress:
        - from:
          - podSelector: {}

      ここでは、以下のようになります。

      <network_name>
      ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

      特定の namespace から 1 つの Pod への Ingress トラフィックを許可する

      このポリシーは、namespace-y で実行されている Pod から pod-a というラベルの付いた Pod へのトラフィックを許可します。

      apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
      kind: MultiNetworkPolicy
      metadata:
        name: allow-traffic-pod
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>
      spec:
        podSelector:
         matchLabels:
            pod: pod-a
        policyTypes:
        - Ingress
        ingress:
        - from:
          - namespaceSelector:
              matchLabels:
                 kubernetes.io/metadata.name: namespace-y

      ここでは、以下のようになります。

      <network_name>
      ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。

      サービスへのトラフィックを制限する

      このポリシーを適用すると、app=bookstorerole=api の両方のラベルを持つすべての Pod に、app=bookstore というラベルを持つ Pod のみがアクセスできるようになります。この例では、アプリケーションは、ラベル app=bookstore および role=api でマークされた REST API サーバーである可能性があります。

      この例では、次のユースケースに対応します。

      • サービスへのトラフィックを、それを使用する必要がある他のマイクロサービスのみに制限します。
      • データベースへの接続を制限して、それを使用するアプリケーションのみを許可します。

        apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
        kind: MultiNetworkPolicy
        metadata:
          name: api-allow
          annotations:
            k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>
        spec:
          podSelector:
            matchLabels:
              app: bookstore
              role: api
          ingress:
          - from:
              - podSelector:
                  matchLabels:
                    app: bookstore

        ここでは、以下のようになります。

        <network_name>
        ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。
  2. マルチネットワークポリシーオブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc apply -f <policy_name>.yaml -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    マルチネットワークポリシーのファイル名を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/deny-by-default created

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールのフォームから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接作成できます。

21.4.3.3. マルチネットワークポリシーの編集

namespace のマルチネットワークポリシーを編集できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  1. オプション: namespace のマルチネットワークポリシーオブジェクトをリスト表示するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get multi-networkpolicy

    ここでは、以下のようになります。

    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
  2. マルチネットワークポリシーオブジェクトを編集します。

    • マルチネットワークポリシーの定義をファイルに保存した場合は、ファイルを編集して必要な変更を加えてから、以下のコマンドを入力します。

      $ oc apply -n <namespace> -f <policy_file>.yaml

      ここでは、以下のようになります。

      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
      <policy_file>
      ネットワークポリシーを含むファイルの名前を指定します。
    • マルチネットワークポリシーオブジェクトを直接更新する必要がある場合、以下のコマンドを入力できます。

      $ oc edit multi-networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      ネットワークポリシーの名前を指定します。
      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
  3. マルチネットワークポリシーオブジェクトが更新されていることを確認します。

    $ oc describe multi-networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    マルチネットワークポリシーの名前を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールの Actions メニューのポリシーから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接編集できます。

21.4.3.4. CLI を使用したマルチネットワークポリシーの表示

namespace のマルチネットワークポリシーを検査できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  • namespace のマルチネットワークポリシーをリスト表示します。

    • namespace で定義されたマルチネットワークポリシーオブジェクトを表示するには、以下のコマンドを実行します。

      $ oc get multi-networkpolicy
    • オプション: 特定のマルチネットワークポリシーを検査するには、以下のコマンドを入力します。

      $ oc describe multi-networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

      ここでは、以下のようになります。

      <policy_name>
      検査するマルチネットワークポリシーの名前を指定します。
      <namespace>
      オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。
注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールのフォームから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接表示できます。

21.4.3.5. CLI を使用したマルチネットワークポリシーの削除

namespace のマルチネットワークポリシーを削除できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが存在する namespace で作業している。

手順

  • マルチネットワークポリシーオブジェクトを削除するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc delete multi-networkpolicy <policy_name> -n <namespace>

    ここでは、以下のようになります。

    <policy_name>
    マルチネットワークポリシーの名前を指定します。
    <namespace>
    オプション: オブジェクトが現在の namespace 以外の namespace に定義されている場合は namespace を指定します。

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/default-deny deleted

注記

cluster-admin 権限で Web コンソールにログインする場合、YAML で、または Web コンソールの Actions メニューのポリシーから、クラスターの任意の namespace でネットワークポリシーを直接削除できます。

21.4.3.6. デフォルトのすべてのマルチネットワーク拒否ポリシーの作成

これは基本的なポリシーであり、他のデプロイメントされたネットワークポリシーの設定によって許可されたネットワークトラフィック以外のすべてのクロス Pod ネットワークをブロックします。この手順では、デフォルトの deny-by-default ポリシーを適用します。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. すべての namespace におけるすべての Pod からの Ingress を拒否する deny-by-default ポリシーを定義する次の YAML を作成します。YAML を deny-by-default.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: deny-by-default
      namespace: default 
    1
    
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name> 
    2
    
    spec:
      podSelector: {} 
    3
    
      ingress: [] 
    4
    1
    namespace: default は、このポリシーを default namespace にデプロイします。
    2
    network_name: ネットワーク割り当て定義の名前を指定します。
    3
    podSelector: は空です。これは、すべての Pod に一致することを意味します。したがって、ポリシーはデフォルト namespace のすべての Pod に適用されます。
    4
    指定された ingress ルールはありません。これにより、着信トラフィックがすべての Pod にドロップされます。
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f deny-by-default.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/deny-by-default created

deny-by-default ポリシーを設定すると、外部クライアントからラベル app=web を持つ Pod へのトラフィックを許可するポリシーの設定に進むことができます。

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

この手順に従って、パブリックインターネットから直接、またはロードバランサーを使用して Pod にアクセスすることにより、外部サービスを許可するポリシーを設定します。トラフィックは、ラベル app=web を持つ Pod にのみ許可されます。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. パブリックインターネットからのトラフィックが直接、またはロードバランサーを使用して Pod にアクセスできるようにするポリシーを作成します。YAML を web-allow-external.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: web-allow-external
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>
    spec:
      policyTypes:
      - Ingress
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web
      ingress:
        - {}
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-external.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/web-allow-external created

このポリシーは、次の図に示すように、外部トラフィックを含むすべてのリソースからのトラフィックを許可します。

外部クライアントからのトラフィックを許可する
注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

この手順に従って、すべての namespace 内のすべての Pod から特定のアプリケーションへのトラフィックを許可するポリシーを設定します。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. すべての namespace のすべての Pod から特定のアプリケーションへのトラフィックを許可するポリシーを作成します。YAML を web-allow-all-namespaces.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: web-allow-all-namespaces
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web 
    1
    
      policyTypes:
      - Ingress
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector: {} 
    2
    1
    デフォルトの namespace の app:web Pod にのみポリシーを適用します。
    2
    すべての namespace のすべての Pod を選択します。
    注記

    デフォルトでは、namespaceSelector の指定を省略した場合、namespace は選択されません。つまり、ポリシーは、ネットワークポリシーがデプロイされている namespace からのトラフィックのみを許可します。

  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-all-namespaces.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/web-allow-all-namespaces created

検証

  1. 次のコマンドを入力して、default namespace で Web サービスを開始します。

    $ oc run web --namespace=default --image=nginx --labels="app=web" --expose --port=80
  2. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを secondary namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=secondary --rm -i -t --image=alpine -- sh
  3. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストが許可されていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
    html { color-scheme: light dark; }
    body { width: 35em; margin: 0 auto;
    font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
    </style>
    </head>
    <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
    working. Further configuration is required.</p>
    
    <p>For online documentation and support please refer to
    <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
    Commercial support is available at
    <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
    
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
    </body>
    </html>

注記

cluster-admin ロールを持つユーザーでログインしている場合、クラスター内の任意の namespace でネットワークポリシーを作成できます。

特定の namespace からラベル app=web を持つ Pod へのトラフィックを許可するポリシーを設定するには、次の手順に従います。以下の場合にこれを行うことができます。

  • 運用データベースへのトラフィックを、運用ワークロードがデプロイされている namespace のみに制限します。
  • 特定の namespace にデプロイされた監視ツールを有効にして、現在の namespace からメトリクスをスクレイピングします。

前提条件

  • クラスターが、NetworkPolicy オブジェクトをサポートするネットワークプラグインを使用している (例: mode: NetworkPolicy が設定された OpenShift SDN ネットワークプロバイダー)。このモードは OpenShiftSDN のデフォルトです。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてクラスターにログインしている。
  • マルチネットワークポリシーが適用される namespace で作業していること。

手順

  1. ラベルが purpose=production の特定の namespace 内にあるすべての Pod からのトラフィックを許可するポリシーを作成します。YAML を web-allow-prod.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1beta1
    kind: MultiNetworkPolicy
    metadata:
      name: web-allow-prod
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/policy-for:<namespace_name>/<network_name>
    spec:
      podSelector:
        matchLabels:
          app: web 
    1
    
      policyTypes:
      - Ingress
      ingress:
      - from:
        - namespaceSelector:
            matchLabels:
              purpose: production 
    2
    1
    デフォルトの namespace の app:web Pod にのみポリシーを適用します。
    2
    ラベルが purpose=production の namespace 内にある Pod のみにトラフィックを制限します。
  2. 次のコマンドを入力して、ポリシーを適用します。

    $ oc apply -f web-allow-prod.yaml

    出力例

    multinetworkpolicy.k8s.cni.cncf.io/web-allow-prod created

検証

  1. 次のコマンドを入力して、default namespace で Web サービスを開始します。

    $ oc run web --namespace=default --image=nginx --labels="app=web" --expose --port=80
  2. 次のコマンドを実行して、prod namespace を作成します。

    $ oc create namespace prod
  3. 次のコマンドを実行して、prod namespace にラベルを付けます。

    $ oc label namespace/prod purpose=production
  4. 次のコマンドを実行して、dev namespace を作成します。

    $ oc create namespace dev
  5. 次のコマンドを実行して、dev namespace にラベルを付けます。

    $ oc label namespace/dev purpose=testing
  6. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを dev namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=dev --rm -i -t --image=alpine -- sh
  7. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストがブロックされていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    wget: download timed out

  8. 次のコマンドを実行して、alpine イメージを prod namespace にデプロイし、シェルを開始します。

    $ oc run test-$RANDOM --namespace=prod --rm -i -t --image=alpine -- sh
  9. シェルで次のコマンドを実行し、リクエストが許可されていることを確認します。

    # wget -qO- --timeout=2 http://web.default

    予想される出力

    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>Welcome to nginx!</title>
    <style>
    html { color-scheme: light dark; }
    body { width: 35em; margin: 0 auto;
    font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
    </style>
    </head>
    <body>
    <h1>Welcome to nginx!</h1>
    <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
    working. Further configuration is required.</p>
    
    <p>For online documentation and support please refer to
    <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
    Commercial support is available at
    <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
    
    <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
    </body>
    </html>

21.5. Pod の追加のネットワークへの割り当て

クラスターユーザーとして、Pod を追加のネットワークに割り当てることができます。

21.5.1. Pod の追加ネットワークへの追加

Pod を追加のネットワークに追加できます。Pod は、デフォルトネットワークで通常のクラスター関連のネットワークトラフィックを継続的に送信します。

Pod が作成されると、追加のネットワークが割り当てられます。ただし、Pod がすでに存在する場合は、追加のネットワークをこれに割り当てることはできません。

Pod が追加ネットワークと同じ namespace にあること。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • クラスターにログインする。

手順

  1. アノテーションを Pod オブジェクトに追加します。以下のアノテーション形式のいずれかのみを使用できます。

    1. カスタマイズせずに追加ネットワークを割り当てるには、以下の形式でアノテーションを追加します。<network> を、Pod に関連付ける追加ネットワークの名前に置き換えます。

      metadata:
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/networks: <network>[,<network>,...] 
      1
      1
      複数の追加ネットワークを指定するには、各ネットワークをコンマで区切ります。コンマの間にはスペースを入れないでください。同じ追加ネットワークを複数回指定した場合、Pod は複数のネットワークインターフェイスをそのネットワークに割り当てます。
    2. カスタマイズして追加のネットワークを割り当てるには、以下の形式でアノテーションを追加します。

      metadata:
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/networks: |-
            [
              {
                "name": "<network>", 
      1
      
                "namespace": "<namespace>", 
      2
      
                "default-route": ["<default-route>"] 
      3
      
              }
            ]
      1
      NetworkAttachmentDefinition オブジェクトによって定義される追加のネットワークの名前を指定します。
      2
      NetworkAttachmentDefinition オブジェクトが定義される namespace を指定します。
      3
      オプション: 192.168.17.1 などのデフォルトルートのオーバーライドを指定します。
  2. Pod を作成するには、以下のコマンドを入力します。<name> を Pod の名前に置き換えます。

    $ oc create -f <name>.yaml
  3. オプション: アノテーションが Pod CR に存在することを確認するには、<name> を Pod の名前に置き換えて、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get pod <name> -o yaml

    以下の例では、example-pod Pod が追加ネットワークの net1 に割り当てられています。

    $ oc get pod example-pod -o yaml
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: macvlan-bridge
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks-status: |- 
    1
    
          [{
              "name": "openshift-sdn",
              "interface": "eth0",
              "ips": [
                  "10.128.2.14"
              ],
              "default": true,
              "dns": {}
          },{
              "name": "macvlan-bridge",
              "interface": "net1",
              "ips": [
                  "20.2.2.100"
              ],
              "mac": "22:2f:60:a5:f8:00",
              "dns": {}
          }]
      name: example-pod
      namespace: default
    spec:
      ...
    status:
      ...
    1
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks-status パラメーターは、オブジェクトの JSON 配列です。各オブジェクトは、Pod に割り当てられる追加のネットワークのステータスについて説明します。アノテーションの値はプレーンテキストの値として保存されます。
21.5.1.1. Pod 固有のアドレスおよびルーティングオプションの指定

Pod を追加のネットワークに割り当てる場合、特定の Pod でそのネットワークに関するその他のプロパティーを指定する必要がある場合があります。これにより、ルーティングの一部を変更することができ、静的 IP アドレスおよび MAC アドレスを指定できます。これを実行するには、JSON 形式のアノテーションを使用できます。

前提条件

  • Pod が追加ネットワークと同じ namespace にあること。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • クラスターにログインすること。

手順

アドレスおよび/またはルーティングオプションを指定する間に Pod を追加のネットワークに追加するには、以下の手順を実行します。

  1. Pod リソース定義を編集します。既存の Pod リソースを編集する場合は、以下のコマンドを実行してデフォルトエディターでその定義を編集します。<name> を、編集する Pod リソースの名前に置き換えます。

    $ oc edit pod <name>
  2. Pod リソース定義で、k8s.v1.cni.cncf.io/networks パラメーターを Pod の metadata マッピングに追加します。k8s.v1.cni.cncf.io/networks は、追加のプロパティーを指定するだけでなく、NetworkAttachmentDefinition カスタムリソース (CR) 名を参照するオブジェクト一覧の JSON 文字列を受け入れます。

    metadata:
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: '[<network>[,<network>,...]]' 
    1
    1
    <network> を、以下の例にあるように JSON オブジェクトに置き換えます。一重引用符が必要です。
  3. 以下の例では、アノテーションで default-route パラメーターを使用して、デフォルトルートを持つネットワーク割り当てを指定します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: example-pod
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: '[
        {
          "name": "net1"
        },
        {
          "name": "net2", 
    1
    
          "default-route": ["192.0.2.1"] 
    2
    
        }]'
    spec:
      containers:
      - name: example-pod
        command: ["/bin/bash", "-c", "sleep 2000000000000"]
        image: centos/tools
    1
    name キーは、Pod に関連付ける追加ネットワークの名前です。
    2
    default-route キーは、ルーティングテーブルに他のルーティングテーブルがない場合に、ルーティングされるトラフィックに使用されるゲートウェイ値を指定します。複数の default-route キーを指定すると、Pod がアクティブでなくなります。

デフォルトのルートにより、他のルートに指定されていないトラフィックがゲートウェイにルーティングされます。

重要

OpenShift Container Platform のデフォルトのネットワークインターフェイス以外のインターフェイスへのデフォルトのルートを設定すると、Pod 間のトラフィックに予想されるトラフィックが別のインターフェイスでルーティングされる可能性があります。

Pod のルーティングプロパティーを確認する場合、oc コマンドを Pod 内で ip コマンドを実行するために使用できます。

$ oc exec -it <pod_name> -- ip route
注記

また、Pod の k8s.v1.cni.cncf.io/networks-status を参照して、JSON 形式の一覧のオブジェクトで default-route キーの有無を確認し、デフォルトルートが割り当てられている追加ネットワークを確認することができます。

Pod に静的 IP アドレスまたは MAC アドレスを設定するには、JSON 形式のアノテーションを使用できます。これには、この機能をとくに許可するネットワークを作成する必要があります。これは、CNO の rawCNIConfig で指定できます。

  1. 以下のコマンドを実行して CNO CR を編集します。

    $ oc edit networks.operator.openshift.io cluster

以下の YAML は、CNO の設定パラメーターを説明しています。

Cluster Network Operator YAML の設定

name: <name> 
1

namespace: <namespace> 
2

rawCNIConfig: '{ 
3

  ...
}'
type: Raw

1
作成している追加ネットワーク割り当ての名前を指定します。名前は指定された namespace 内で一意である必要があります。
2
ネットワークの割り当てを作成する namespace を指定します。値を指定しない場合、default の namespace が使用されます。
3
以下のテンプレートに基づく CNI プラグイン設定を JSON 形式で指定します。

以下のオブジェクトは、macvlan CNI プラグインを使用して静的 MAC アドレスと IP アドレスを使用するための設定パラメーターを説明しています。

静的 IP および MAC アドレスを使用した macvlan CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト

{
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "<name>", 
1

  "plugins": [{ 
2

      "type": "macvlan",
      "capabilities": { "ips": true }, 
3

      "master": "eth0", 
4

      "mode": "bridge",
      "ipam": {
        "type": "static"
      }
    }, {
      "capabilities": { "mac": true }, 
5

      "type": "tuning"
    }]
}

1
作成する追加のネットワーク割り当ての名前を指定します。名前は指定された namespace 内で一意である必要があります。
2
CNI プラグイン設定の配列を指定します。1 つ目のオブジェクトは、macvlan プラグイン設定を指定し、2 つ目のオブジェクトはチューニングプラグイン設定を指定します。
3
CNI プラグインのランタイム設定機能の静的 IP 機能を有効にするために要求が実行されるように指定します。
4
macvlan プラグインが使用するインターフェイスを指定します。
5
CNI プラグインの静的 MAC アドレス機能を有効にするために要求が実行されるように指定します。

上記のネットワーク割り当ては、特定の Pod に割り当てられる静的 IP アドレスと MAC アドレスを指定するキーと共に、JSON 形式のアノテーションで参照できます。

以下を使用して Pod を編集します。

$ oc edit pod <name>

静的 IP および MAC アドレスを使用した macvlan CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: '[
      {
        "name": "<name>", 
1

        "ips": [ "192.0.2.205/24" ], 
2

        "mac": "CA:FE:C0:FF:EE:00" 
3

      }
    ]'

1
上記の rawCNIConfig を作成するときに指定された <name> を使用します。
2
サブネットマスクを含む IP アドレスを指定します。
3
MAC アドレスを指定します。
注記

静的 IP アドレスおよび MAC アドレスを同時に使用することはできません。これらは個別に使用することも、一緒に使用することもできます。

追加のネットワークを持つ Pod の IP アドレスと MAC プロパティーを検証するには、oc コマンドを使用して Pod 内で ip コマンドを実行します。

$ oc exec -it <pod_name> -- ip a

21.6. 追加ネットワークからの Pod の削除

クラスターユーザーとして、追加のネットワークから Pod を削除できます。

21.6.1. 追加ネットワークからの Pod の削除

Pod を削除するだけで、追加のネットワークから Pod を削除できます。

前提条件

  • 追加のネットワークが Pod に割り当てられている。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • クラスターにログインする。

手順

  • Pod を削除するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc delete pod <name> -n <namespace>
    • <name> は Pod の名前です。
    • <namespace> は Pod が含まれる namespace です。

21.7. 追加ネットワークの編集

クラスター管理者は、既存の追加ネットワークの設定を変更することができます。

21.7.1. 追加ネットワーク割り当て定義の変更

クラスター管理者は、既存の追加ネットワークに変更を加えることができます。追加ネットワークに割り当てられる既存の Pod は更新されません。

前提条件

  • クラスター用に追加のネットワークを設定している。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

クラスターの追加ネットワークを編集するには、以下の手順を実行します。

  1. 以下のコマンドを実行し、デフォルトのテキストエディターで Cluster Network Operator (CNO) CR を編集します。

    $ oc edit networks.operator.openshift.io cluster
  2. additionalNetworks コレクションで、追加ネットワークを変更内容で更新します。
  3. 変更を保存し、テキストエディターを終了して、変更をコミットします。
  4. オプション: 以下のコマンドを実行して、CNO が NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを更新していることを確認します。<network-name> を表示する追加ネットワークの名前に置き換えます。CNO が NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを更新して変更内容が反映されるまでに遅延が生じる可能性があります。

    $ oc get network-attachment-definitions <network-name> -o yaml

    たとえば、以下のコンソールの出力は net1 という名前の NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを表示します。

    $ oc get network-attachment-definitions net1 -o go-template='{{printf "%s\n" .spec.config}}'
    { "cniVersion": "0.3.1", "type": "macvlan",
    "master": "ens5",
    "mode": "bridge",
    "ipam":       {"type":"static","routes":[{"dst":"0.0.0.0/0","gw":"10.128.2.1"}],"addresses":[{"address":"10.128.2.100/23","gateway":"10.128.2.1"}],"dns":{"nameservers":["172.30.0.10"],"domain":"us-west-2.compute.internal","search":["us-west-2.compute.internal"]}} }

21.8. 追加ネットワークの削除

クラスター管理者は、追加のネットワーク割り当てを削除できます。

21.8.1. 追加ネットワーク割り当て定義の削除

クラスター管理者は、追加ネットワークを OpenShift Container Platform クラスターから削除できます。追加ネットワークは、割り当てられている Pod から削除されません。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

クラスターから追加ネットワークを削除するには、以下の手順を実行します。

  1. 以下のコマンドを実行して、デフォルトのテキストエディターで Cluster Network Operator (CNO) を編集します。

    $ oc edit networks.operator.openshift.io cluster
  2. 削除しているネットワーク割り当て定義の additionalNetworks コレクションから設定を削除し、CR を変更します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      additionalNetworks: [] 
    1
    1
    additionalNetworks コレクションの追加ネットワーク割り当てのみの設定マッピングを削除する場合、空のコレクションを指定する必要があります。
  3. 変更を保存し、テキストエディターを終了して、変更をコミットします。
  4. オプション: 以下のコマンドを実行して、追加ネットワーク CR が削除されていることを確認します。

    $ oc get network-attachment-definition --all-namespaces

21.9. VRF へのセカンダリーネットワークの割り当て

クラスター管理者は、CNI VRF プラグインを使用して、Virtual Routing and Forwarding (VRF) ドメインの追加ネットワークを設定できます。このプラグインが作成する仮想ネットワークは、指定した物理インターフェイスに関連付けられます。

VRF インスタンスでセカンダリーネットワークを使用すると、次の利点があります。

ワークロードの分離
追加のネットワークの VRF インスタンスを設定して、ワークロードトラフィックを分離します。
セキュリティーの向上
VRF ドメイン内の分離されたネットワークパスを通じて、セキュリティーを向上させます。
マルチテナンシーのサポート
各テナントの VRF ドメイン内で、一意のルーティングテーブルを使用したネットワークセグメンテーションを通じて、マルチテナントをサポートします。
注記

VRF を使用するアプリケーションは、特定のデバイスに対してバインドする必要があります。一般的な使用方法として、ソケットに SO_BINDTODEVICE オプションを使用できます。SO_BINDTODEVICE オプションは、渡されたインターフェイス名 (例: eth1) で指定されたデバイスにソケットをバインドします。SO_BINDTODEVICE オプションを使用するには、アプリケーションに CAP_NET_RAW 機能が必要です。

ip vrf exec コマンドを使用した VRF の使用は、OpenShift Container Platform Pod ではサポートされません。VRF を使用するには、アプリケーションを VRF インターフェイスに直接バインドします。

21.9.1. CNI VRF プラグインを使用した追加のネットワーク割り当ての作成

Cluster Network Operator (CNO) は追加ネットワークの定義を管理します。作成する追加ネットワークを指定する場合、CNO は NetworkAttachmentDefinition カスタムリソース (CR) を自動的に作成します。

注記

Cluster Network Operator が管理する NetworkAttachmentDefinition CR は編集しないでください。これを実行すると、追加ネットワークのネットワークトラフィックが中断する可能性があります。

CNI VRF プラグインで追加のネットワーク割り当てを作成するには、以下の手順を実行します。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) をインストールします。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift クラスターにログインします。

手順

  1. 以下のサンプル CR のように、追加のネットワーク割り当て用の Network カスタムリソース (CR) を作成し、追加ネットワークの rawCNIConfig 設定を挿入します。YAML を additional-network-attachment.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      additionalNetworks:
        - name: test-network-1
          namespace: additional-network-1
          type: Raw
          rawCNIConfig: '{
            "cniVersion": "0.3.1",
            "name": "macvlan-vrf",
            "plugins": [  
    1
    
            {
              "type": "macvlan",
              "master": "eth1",
              "ipam": {
                  "type": "static",
                  "addresses": [
                  {
                      "address": "191.168.1.23/24"
                  }
                  ]
              }
            },
            {
              "type": "vrf", 
    2
    
              "vrfname": "vrf-1",  
    3
    
              "table": 1001   
    4
    
            }]
          }'
    1
    plugins は一覧である必要があります。リストの最初の項目は、VRF ネットワークのベースとなるセカンダリーネットワークである必要があります。一覧の 2 つ目の項目は、VRF プラグイン設定です。
    2
    typevrf に設定する必要があります。
    3
    vrfname は、インターフェイスが割り当てられた VRF の名前です。これが Pod に存在しない場合は作成されます。
    4
    オプション: table はルーティングテーブル ID です。デフォルトで、tableid パラメーターが使用されます。これが指定されていない場合、CNI は空のルーティングテーブル ID を VRF に割り当てます。
    注記

    VRF は、リソースが netdevice タイプの場合にのみ正常に機能します。

  2. Network リソースを作成します。

    $ oc create -f additional-network-attachment.yaml
  3. 以下のコマンドを実行して、CNO が NetworkAttachmentDefinition CR を作成していることを確認します。<namespace> を、ネットワーク割り当ての設定時に指定した namespace に置き換えます (例: additional-network-1)。

    $ oc get network-attachment-definitions -n <namespace>

    出力例

    NAME                       AGE
    additional-network-1       14m

    注記

    CNO が CR を作成するまでに遅延が生じる可能性があります。

検証

  1. Pod を作成し、VRF インスタンスを使用して追加のネットワークに割り当てます。

    1. Pod リソースを定義する YAML ファイルを作成します。

      pod-additional-net.yam ファイルの例

      apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
       name: pod-additional-net
       annotations:
         k8s.v1.cni.cncf.io/networks: '[
             {
                     "name": "test-network-1" 
      1
      
             }
       ]'
      spec:
       containers:
       - name: example-pod-1
         command: ["/bin/bash", "-c", "sleep 9000000"]
         image: centos:8

      1
      VRF インスタンスを使用する追加ネットワークの名前を指定します。
    2. 次のコマンドを実行して、Pod リソースを作成します。

      $ oc create -f pod-additional-net.yaml

      出力例

      pod/test-pod created

  2. Pod のネットワーク割り当てが VRF の追加ネットワークに接続されていることを確認します。Pod とのリモートセッションを開始し、次のコマンドを実行します。

    $ ip vrf show

    出力例

    Name              Table
    -----------------------
    vrf-1             1001

  3. VRF インターフェイスが追加インターフェイスのコントローラーであることを確認します。

    $ ip link

    出力例

    5: net1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master red state UP mode

第22章 ハードウェアネットワーク

22.1. Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ハードウェアネットワークについて

Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) 仕様は、単一デバイスを複数の Pod で共有できる PCI デバイス割り当てタイプの標準です。

SR-IOV を使用すると、準拠したネットワークデバイス (ホストノードで物理機能 (PF) として認識される) を複数の Virtual Function (VF) にセグメント化することができます。VF は他のネットワークデバイスと同様に使用されます。デバイスの SR-IOV ネットワークデバイスドライバーは、VF がコンテナーで公開される方法を判別します。

  • netdevice ドライバー: コンテナーの netns 内の通常のカーネルネットワークデバイス
  • vfio-pci ドライバー: コンテナーにマウントされるキャラクターデバイス

SR-IOV ネットワークデバイスは、ベアメタルまたは Red Hat OpenStack Platform (RHOSP) インフラ上にインストールされた OpenShift Container Platform クラスターにネットワークを追加して、高帯域または低遅延を確保する必要のあるアプリケーションに使用できます。

SR-IOV ネットワークのマルチネットワークポリシーを設定できます。これのサポートはテクノロジープレビューであり、SR-IOV 追加ネットワークはカーネル NIC でのみサポートされます。データプレーン開発キット (DPDK) アプリケーションではサポートされていません。

注記

SR-IOV ネットワークでマルチネットワークポリシーを作成しても、マルチネットワークポリシーが設定されていない SR-IOV ネットワークと比較して、アプリケーションに同じパフォーマンスが提供されない場合があります。

重要

SR-IOV ネットワークのマルチネットワークポリシーは、テクノロジープレビュー機能です。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品のサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではないことがあります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビュー機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行い、フィードバックを提供していただくことを目的としています。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

次のコマンドを使用して、ノードで SR-IOV を有効にできます。

$ oc label node <node_name> feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable="true"

22.1.1. SR-IOV ネットワークデバイスを管理するコンポーネント

SR-IOV Network Operator は SR-IOV スタックのコンポーネントを作成し、管理します。以下の機能を実行します。

  • SR-IOV ネットワークデバイスの検出および管理のオーケストレーション
  • SR-IOV Container Network Interface (CNI) の NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースの生成
  • SR-IOV ネットワークデバイスプラグインの設定の作成および更新
  • ノード固有の SriovNetworkNodeState カスタムリソースの作成
  • SriovNetworkNodeState カスタムリソースの spec.interfaces フィールドの更新

Operator は以下のコンポーネントをプロビジョニングします。

SR-IOV ネットワーク設定デーモン
SR-IOV Network Operator の起動時にワーカーノードにデプロイされるデーモンセット。デーモンは、クラスターで SR-IOV ネットワークデバイスを検出し、初期化します。
SR-IOV Network Operator Webhook
Operator カスタムリソースを検証し、未設定フィールドに適切なデフォルト値を設定する動的受付コントローラー Webhook。
SR-IOV Network Resources Injector
SR-IOV VF などのカスタムネットワークリソースの要求および制限のある Kubernetes Pod 仕様のパッチを適用するための機能を提供する動的受付コントローラー Webhook。SR-IOV ネットワークリソースインジェクターは、 Pod 内の最初のコンテナーのみに resource フィールドを自動的に追加します。
SR-IOV ネットワークデバイスプラグイン
SR-IOV ネットワーク Virtual Function (VF) リソースの検出、公開、割り当てを実行するデバイスプラグイン。デバイスプラグインは、とりわけ物理デバイスでの制限されたリソースの使用を有効にするために Kubernetes で使用されます。デバイスプラグインは Kubernetes スケジューラーにリソースの可用性を認識させるため、スケジューラーはリソースが十分にあるノードで Pod をスケジュールできます。
SR-IOV CNI プラグイン
SR-IOV ネットワークデバイスプラグインから割り当てられる VF インターフェイスを直接 Pod に割り当てる CNI プラグイン。
SR-IOV InfiniBand CNI プラグイン
SR-IOV ネットワークデバイスプラグインから割り当てられる InfiniBand (IB) VF インターフェイスを直接 Pod に割り当てる CNI プラグイン。
注記

SR-IOV Network Resources Injector および SR-IOV Network Operator Webhook は、デフォルトで有効にされ、defaultSriovOperatorConfig CR を編集して無効にできます。SR-IOV Network Operator Admission Controller Webhook を無効にする場合は注意してください。トラブルシューティングなどの特定の状況下や、サポートされていないデバイスを使用する場合は、Webhook を無効にすることができます。

22.1.1.1. サポート対象のプラットフォーム

SR-IOV Network Operator は、以下のプラットフォームに対応しています。

  • ベアメタル
  • Red Hat OpenStack Platform (RHOSP)
22.1.1.2. サポートされるデバイス

以下のネットワークインターフェイスコントローラーは、OpenShift Container Platform でサポートされています。

Expand
表22.1 サポート対象のネットワークインターフェイスコントローラー
製造元モデルベンダー IDデバイス ID

Broadcom

BCM57414

14e4

16d7

Broadcom

BCM57508

14e4

1750

Broadcom

BCM57504

14e4

1751

Intel

X710

8086

1572

Intel

XL710

8086

1583

Intel

X710 Base T

8086

15ff

Intel

XXV710

8086

158b

Intel

E810-CQDA2

8086

1592

Intel

E810-2CQDA2

8086

1592

Intel

E810-XXVDA2

8086

159b

Intel

E810-XXVDA4

8086

1593

Mellanox

MT27700 Family [ConnectX‑4]

15b3

1013

Mellanox

MT27710 Family [ConnectX‑4 Lx]

15b3

1015

Mellanox

MT27800 Family [ConnectX‑5]

15b3

1017

Mellanox

MT28880 Family [ConnectX‑5 Ex]

15b3

1019

Mellanox

MT28908 Family [ConnectX‑6]

15b3

101b

Mellanox

MT2892 Family [ConnectX-6 Dx]

15b3

101d

Mellanox

MT2894 Family [ConnectX‑6 Lx]

15b3

101f

Mellanox

ConnectX-6 NIC モードの MT42822 BlueField-2

15b3

a2d6

Pensando [1]

ionic ドライバー用 DSC-25 デュアルポート 25G 分散サービスカード

0x1dd8

0x1002

Pensando [1]

ionic ドライバー用 DSC-100 デュアルポート 100G 分散サービスカード

0x1dd8

0x1003

Silicom

STS ファミリー

8086

1591

  1. OpenShift SR-IOV はサポートされますが、SR-IOV を使用する際に SR-IOV CNI config ファイルを使用して静的な Virtual Function (VF) メディアアクセス制御 (MAC) アドレスを設定する必要があります。
注記

サポートされているカードの最新リストおよび利用可能な互換性のある OpenShift Container Platform バージョンについては、Openshift Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) and PTP hardware networks Support Matrix を参照してください。

22.1.1.3. SR-IOV ネットワークデバイスの自動検出

SR-IOV Network Operator は、クラスターでワーカーノード上の SR-IOV 対応ネットワークデバイスを検索します。Operator は、互換性のある SR-IOV ネットワークデバイスを提供する各ワーカーノードの SriovNetworkNodeState カスタムリソース (CR) を作成し、更新します。

CR にはワーカーノードと同じ名前が割り当てられます。status.interfaces 一覧は、ノード上のネットワークデバイスについての情報を提供します。

重要

SriovNetworkNodeState オブジェクトは変更しないでください。Operator はこれらのリソースを自動的に作成し、管理します。

22.1.1.3.1. SriovNetworkNodeState オブジェクトの例

以下の YAML は、SR-IOV Network Operator によって作成される SriovNetworkNodeState オブジェクトの例です。

SriovNetworkNodeState オブジェクト

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodeState
metadata:
  name: node-25 
1

  namespace: openshift-sriov-network-operator
  ownerReferences:
  - apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    blockOwnerDeletion: true
    controller: true
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    name: default
spec:
  dpConfigVersion: "39824"
status:
  interfaces: 
2

  - deviceID: "1017"
    driver: mlx5_core
    mtu: 1500
    name: ens785f0
    pciAddress: "0000:18:00.0"
    totalvfs: 8
    vendor: 15b3
  - deviceID: "1017"
    driver: mlx5_core
    mtu: 1500
    name: ens785f1
    pciAddress: "0000:18:00.1"
    totalvfs: 8
    vendor: 15b3
  - deviceID: 158b
    driver: i40e
    mtu: 1500
    name: ens817f0
    pciAddress: 0000:81:00.0
    totalvfs: 64
    vendor: "8086"
  - deviceID: 158b
    driver: i40e
    mtu: 1500
    name: ens817f1
    pciAddress: 0000:81:00.1
    totalvfs: 64
    vendor: "8086"
  - deviceID: 158b
    driver: i40e
    mtu: 1500
    name: ens803f0
    pciAddress: 0000:86:00.0
    totalvfs: 64
    vendor: "8086"
  syncStatus: Succeeded

1
name フィールドの値はワーカーノードの名前と同じです。
2
interfaces スタンザには、ワーカーノード上の Operator によって検出されるすべての SR-IOV デバイスの一覧が含まれます。
22.1.1.4. Pod での Virtual Function の使用例

SR-IOV VF が割り当てられている Pod で、Remote Direct Memory Access (RDMA) または Data Plane Development Kit (DPDK) アプリケーションを実行できます。

以下の例では、RDMA モードで Virtual Function (VF) を使用する Pod を示しています。

RDMA モードを使用する Pod 仕様

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: rdma-app
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: sriov-rdma-mlnx
spec:
  containers:
  - name: testpmd
    image: <RDMA_image>
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    securityContext:
      runAsUser: 0
      capabilities:
        add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"]
    command: ["sleep", "infinity"]

以下の例は、DPDK モードの VF のある Pod を示しています。

DPDK モードを使用する Pod 仕様

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dpdk-app
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: sriov-dpdk-net
spec:
  containers:
  - name: testpmd
    image: <DPDK_image>
    securityContext:
      runAsUser: 0
      capabilities:
        add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"]
    volumeMounts:
    - mountPath: /dev/hugepages
      name: hugepage
    resources:
      limits:
        memory: "1Gi"
        cpu: "2"
        hugepages-1Gi: "4Gi"
      requests:
        memory: "1Gi"
        cpu: "2"
        hugepages-1Gi: "4Gi"
    command: ["sleep", "infinity"]
  volumes:
  - name: hugepage
    emptyDir:
      medium: HugePages

22.1.1.5. コンテナーアプリケーションで使用する DPDK ライブラリー

オプションライブラリーapp-netutil は、その Pod 内で実行されるコンテナーから Pod についてのネットワーク情報を収集するための複数の API メソッドを提供します。

このライブラリーは、DPDK (Data Plane Development Kit) モードの SR-IOV Virtual Function (VF) のコンテナーへの統合を支援します。このライブラリーは Golang API と C API の両方を提供します。

現時点で 3 つの API メソッドが実装されています。

GetCPUInfo()
この機能は、コンテナーで利用可能な CPU を判別し、リストを返します。
GetHugepages()
この機能は、各コンテナーの Pod 仕様で要求される huge page メモリーの量を判別し、値を返します。
GetInterfaces()
この機能は、コンテナーのインターフェイスセットを判別し、インターフェイスタイプとタイプ固有のデータと共にリストを返します。戻り値には、インターフェイスのタイプと、各インターフェイスのタイプ固有のデータが含まれます。

ライブラリーのリポジトリーには、コンテナーイメージ dpdk-app-centos をビルドするためのサンプル Dockerfile が含まれます。コンテナーイメージは、Pod 仕様の環境変数に応じて、l2fwdl3wd または testpmd の DPDK サンプルアプリケーションのいずれかを実行できます。コンテナーイメージは、app-netutil ライブラリーをコンテナーイメージ自体に統合する例を提供します。ライブラリーを init コンテナーに統合することもできます。init コンテナーは必要なデータを収集し、データを既存の DPDK ワークロードに渡すことができます。

22.1.1.6. Downward API の huge page リソースの挿入

Pod 仕様に huge page のリソース要求または制限が含まれる場合、Network Resources Injector は Downward API フィールドを Pod 仕様に自動的に追加し、huge page 情報をコンテナーに提供します。

Network Resources Injector は、podnetinfo という名前のボリュームを追加し、Pod の各コンテナー用に /etc/podnetinfo にマウントされます。ボリュームは Downward API を使用し、huge page の要求および制限に関するファイルを追加します。ファイルの命名規則は以下のとおりです。

  • /etc/podnetinfo/hugepages_1G_request_<container-name>
  • /etc/podnetinfo/hugepages_1G_limit_<container-name>
  • /etc/podnetinfo/hugepages_2M_request_<container-name>
  • /etc/podnetinfo/hugepages_2M_limit_<container-name>

直前の一覧で指定されているパスは、app-netutil ライブラリーと互換性があります。デフォルトで、ライブラリーは、/etc/podnetinfo ディレクトリーのリソース情報を検索するように設定されます。Downward API パス項目を手動で指定する選択をする場合、app-netutil ライブラリーは前述の一覧のパスに加えて以下のパスを検索します。

  • /etc/podnetinfo/hugepages_request
  • /etc/podnetinfo/hugepages_limit
  • /etc/podnetinfo/hugepages_1G_request
  • /etc/podnetinfo/hugepages_1G_limit
  • /etc/podnetinfo/hugepages_2M_request
  • /etc/podnetinfo/hugepages_2M_limit

Network Resources Injector が作成できるパスと同様に、前述の一覧のパスの末尾にはオプションで _<container-name> 接尾辞を付けることができます。

22.1.3. 次のステップ

22.2. SR-IOV Network Operator のインストール

Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ネットワーク Operator をクラスターにインストールし、SR-IOV ネットワークデバイスとネットワークの割り当てを管理できます。

22.2.1. SR-IOV Network Operator のインストール

クラスター管理者は、OpenShift Container Platform CLI または Web コンソールを使用して SR-IOV Network Operator をインストールできます。

22.2.1.1. CLI: SR-IOV Network Operator のインストール

クラスター管理者は、CLI を使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • SR-IOV に対応するハードウェアを持つノードでベアメタルハードウェアにインストールされたクラスター。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つアカウント。

手順

  1. openshift-sriov-network-operator namespace を作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ cat << EOF| oc create -f -
    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sriov-network-operator
      annotations:
        workload.openshift.io/allowed: management
    EOF
  2. OperatorGroup CR を作成するには、以下のコマンドを実行します。

    $ cat << EOF| oc create -f -
    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sriov-network-operators
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sriov-network-operator
    EOF
  3. SR-IOV Network Operator にサブスクライブします。

    1. 以下のコマンドを実行して OpenShift Container Platform のメジャーおよびマイナーバージョンを取得します。これは、次の手順の channel の値に必要です。

      $ OC_VERSION=$(oc version -o yaml | grep openshiftVersion | \
          grep -o '[0-9]*[.][0-9]*' | head -1)
    2. SR-IOV Network Operator の Subscription CR を作成するには、以下のコマンドを入力します。

      $ cat << EOF| oc create -f -
      apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
      kind: Subscription
      metadata:
        name: sriov-network-operator-subscription
        namespace: openshift-sriov-network-operator
      spec:
        channel: "${OC_VERSION}"
        name: sriov-network-operator
        source: redhat-operators
        sourceNamespace: openshift-marketplace
      EOF
  4. Operator がインストールされていることを確認するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get csv -n openshift-sriov-network-operator \
      -o custom-columns=Name:.metadata.name,Phase:.status.phase

    出力例

    Name                                         Phase
    sriov-network-operator.4.12.0-202310121402   Succeeded

22.2.1.2. Web コンソール: SR-IOV Network Operator のインストール

クラスター管理者は、Web コンソールを使用して Operator をインストールできます。

前提条件

  • SR-IOV に対応するハードウェアを持つノードでベアメタルハードウェアにインストールされたクラスター。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つアカウント。

手順

  1. SR-IOV Network Operator をインストールします。

    1. OpenShift Container Platform Web コンソールで、OperatorsOperatorHub をクリックします。
    2. 利用可能な Operator の一覧から SR-IOV Network Operator を選択してから Install をクリックします。
    3. Install Operator ページの Installed Namespace で、Operator recommended Namespace を選択します。
    4. Install をクリックします。
  2. SR-IOV Network Operator が正常にインストールされていることを確認します。

    1. OperatorsInstalled Operators ページに移動します。
    2. StatusInstallSucceeded の状態で、SR-IOV Network Operatoropenshift-sriov-network-operator プロジェクトに一覧表示されていることを確認します。

      注記

      インストール時に、 Operator は Failed ステータスを表示する可能性があります。インストールが後に InstallSucceeded メッセージを出して正常に実行される場合は、Failed メッセージを無視できます。

      Operator がインストール済みとして表示されない場合に、さらにトラブルシューティングを実行します。

      • Operator Subscriptions および Install Plans タブで、Status の下の失敗またはエラーの有無を確認します。
      • WorkloadsPods ページに移動し、openshift-sriov-network-operator プロジェクトで Pod のログを確認します。
      • YAML ファイルの namespace を確認してください。アノテーションが抜けている場合は、次のコマンドを使用して、アノテーションworkload.openshift.io/allowed=management を Operator namespace に追加できます。

        $ oc annotate ns/openshift-sriov-network-operator workload.openshift.io/allowed=management
        注記

        シングルノード OpenShift クラスターの場合は、namespace にアノテーション workload.openshift.io/allowed=management が必要です。

22.2.2. 次のステップ

22.3. SR-IOV Network Operator の設定

Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) Network Operator は、クラスター内の SR-IOV ネットワークデバイスとネットワークアタッチメントを管理します。

22.3.1. SR-IOV Network Operator の設定

重要

通常、SR-IOV Network Operator 設定を変更する必要はありません。デフォルト設定は、ほとんどのユースケースで推奨されます。Operator のデフォルト動作がユースケースと互換性がない場合にのみ、関連する設定を変更する手順を実行します。

SR-IOV Network Operator は SriovOperatorConfig.sriovnetwork.openshift.io CustomResourceDefinition リソースを追加します。Operator は、openshift-sriov-network-operator namespace に default という名前の SriovOperatorConfig カスタムリソース (CR) を自動的に作成します。

注記

default CR には、クラスターの SR-IOV Network Operator 設定が含まれます。Operator 設定を変更するには、この CR を変更する必要があります。

22.3.1.1. SR-IOV Network Operator config カスタムリソース

sriovoperatorconfig カスタムリソースのフィールドは、以下の表で説明されています。

Expand
表22.2 SR-IOV Network Operator config カスタムリソース
フィールド説明

metadata.name

string

SR-IOV Network Operator インスタンスの名前を指定します。デフォルト値は default です。別の値を設定しないでください。

metadata.namespace

string

SR-IOV Network Operator インスタンスの namespace を指定します。デフォルト値は openshift-sriov-network-operator です。別の値を設定しないでください。

spec.configDaemonNodeSelector

string

選択されたノードで SR-IOV Network Config Daemon のスケジューリングを制御するノードの選択オプションを指定します。デフォルトでは、このフィールドは設定されておらず、Operator はワーカーノードに SR-IOV Network Config デーモンセットを配置します。

spec.disableDrain

boolean

新しいポリシーを適用してノードに NIC を設定する時に、ノードドレインプロセスを無効にするか、有効にするかを指定します。このフィールドを true に設定すると、ソフトウェアの開発や OpenShift Container Platform の単一ノードへのインストールが容易になります。デフォルトでは、このフィールドは設定されていません。

シングルノードクラスターの場合は、Operator のインストール後にこのフィールドを true に設定します。このフィールドは必ず true に設定してください。

spec.enableInjector

boolean

Network Resources Injector デーモンセットを有効にするか無効にするかを指定します。デフォルトでは、このフィールドは true に設定されています。

spec.enableOperatorWebhook

boolean

Operator Admission Controller の Webhook デーモンセットを有効にするか無効にするかを指定します。

spec.logLevel

integer

Operator のログの詳細レベルを指定します。デフォルトでは、このフィールドは 0 に設定されており、基本的なログのみを表示します。2 に設定すると、利用可能なすべてのログが表示されます。

22.3.1.2. Network Resources Injector について

Network Resources Injector は Kubernetes Dynamic Admission Controller アプリケーションです。これは、以下の機能を提供します。

  • SR-IOV リソース名を SR-IOV ネットワーク割り当て定義アノテーションに従って追加するための、Pod 仕様でのリソース要求および制限の変更。
  • Pod のアノテーション、ラベル、および huge page の要求および制限を公開するための Downward API ボリュームでの Pod 仕様の変更。Pod で実行されるコンテナーは、公開される情報に /etc/podnetinfo パスでファイルとしてアクセスできます。

デフォルトで、Network Resources Injector は SR-IOV Network Operator によって有効にされ、すべてのコントロールプレーンノードでデーモンセットとして実行されます。以下は、3 つのコントロールプレーンノードを持つクラスターで実行される Network Resources Injector Pod の例です。

$ oc get pods -n openshift-sriov-network-operator

出力例

NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
network-resources-injector-5cz5p          1/1     Running   0          10m
network-resources-injector-dwqpx          1/1     Running   0          10m
network-resources-injector-lktz5          1/1     Running   0          10m

22.3.1.3. SR-IOV Network Operator Admission Controller Webhook について

SR-IOV Network Operator Admission Controller Webhook は Kubernetes Dynamic Admission Controller アプリケーションです。これは、以下の機能を提供します。

  • 作成時または更新時の SriovNetworkNodePolicy CR の検証
  • CR の作成または更新時の priority および deviceType フィールドのデフォルト値の設定による SriovNetworkNodePolicy CR の変更

デフォルトで、SR-IOV Network Operator Admission Controller Webhook は Operator によって有効にされ、すべてのコントロールプレーンノードでデーモンセットとして実行されます。

注記

SR-IOV Network Operator Admission Controller Webhook を無効にする場合は注意してください。トラブルシューティングなどの特定の状況下や、サポートされていないデバイスを使用する場合は、Webhook を無効にすることができます。サポート対象外のデバイスの設定は、サポート対象外の NIC を使用するための SR-IOV Network Operator の設定 を参照してください。

以下は、3 つのコントロールプレーンノードを持つクラスターで実行される Operator Admission Controller Webhook Pod の例です。

$ oc get pods -n openshift-sriov-network-operator

出力例

NAME                                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
operator-webhook-9jkw6                    1/1     Running   0          16m
operator-webhook-kbr5p                    1/1     Running   0          16m
operator-webhook-rpfrl                    1/1     Running   0          16m

22.3.1.4. カスタムノードセレクターについて

SR-IOV Network Config デーモンは、クラスターノード上の SR-IOV ネットワークデバイスを検出し、設定します。デフォルトで、これはクラスター内のすべての worker ノードにデプロイされます。ノードラベルを使用して、SR-IOV Network Config デーモンが実行するノードを指定できます。

22.3.1.5. Network Resources Injector の無効化または有効化

デフォルトで有効にされている Network Resources Injector を無効にするか、有効にするには、以下の手順を実行します。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされていること。

手順

  • enableInjector フィールドを設定します。<value>false に置き換えて機能を無効にするか、true に置き換えて機能を有効にします。

    $ oc patch sriovoperatorconfig default \
      --type=merge -n openshift-sriov-network-operator \
      --patch '{ "spec": { "enableInjector": <value> } }'
    ヒント

    または、以下の YAML を適用して Operator を更新することもできます。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovOperatorConfig
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      enableInjector: <value>
22.3.1.6. SR-IOV Network Operator Admission Controller Webhook の無効化または有効化

デフォルトで有効化されている受付コントローラー Webhook を無効化または有効化するには、以下の手順を実行します。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされていること。

手順

  • enableOperatorWebhook フィールドを設定します。<value>false に置き換えて機能を無効するか、true に置き換えて機能を有効にします。

    $ oc patch sriovoperatorconfig default --type=merge \
      -n openshift-sriov-network-operator \
      --patch '{ "spec": { "enableOperatorWebhook": <value> } }'
    ヒント

    または、以下の YAML を適用して Operator を更新することもできます。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovOperatorConfig
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      enableOperatorWebhook: <value>
22.3.1.7. SR-IOV Network Config Daemon のカスタム NodeSelector の設定

SR-IOV Network Config デーモンは、クラスターノード上の SR-IOV ネットワークデバイスを検出し、設定します。デフォルトで、これはクラスター内のすべての worker ノードにデプロイされます。ノードラベルを使用して、SR-IOV Network Config デーモンが実行するノードを指定できます。

SR-IOV Network Config デーモンがデプロイされるノードを指定するには、以下の手順を実行します。

重要

configDaemonNodeSelector フィールドを更新する際に、SR-IOV Network Config デーモンがそれぞれの選択されたノードに再作成されます。デーモンが再作成されている間、クラスターのユーザーは新規の SR-IOV Network ノードポリシーを適用したり、新規の SR-IOV Pod を作成したりできません。

手順

  • Operator のノードセレクターを更新するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc patch sriovoperatorconfig default --type=json \
      -n openshift-sriov-network-operator \
      --patch '[{
          "op": "replace",
          "path": "/spec/configDaemonNodeSelector",
          "value": {<node_label>}
        }]'

    <node_label> を適用するラベルに置き換えます (例: "node-role.kubernetes.io/worker": "")

    ヒント

    または、以下の YAML を適用して Operator を更新することもできます。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovOperatorConfig
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      configDaemonNodeSelector:
        <node_label>
22.3.1.8. 単一ノードのインストール用の SR-IOV Network Operator の設定

デフォルトでは、SR-IOV Network Operator は、ポリシーを変更するたびに、ノードからワークロードをドレイン (解放) します。Operator は、このアクションを実行して、再設定する前に Virtual Function を使用しているワークロードがないことを確認します。

1 つのノードにインストールする場合には、ワークロードを受信するノードは他にありません。そのため、Operator は、単一のノードからワークロードがドレインされないように設定する必要があります。

重要

以下の手順を実行してワークロードのドレインを無効にした後に、SR-IOV ネットワークインターフェイスを使用しているワークロードを削除してから SR-IOV ネットワークノードのポリシーを変更する必要があります。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされていること。

手順

  • disable Drain フィールドを true に設定するには、次のコマンドを入力します。

    $ oc patch sriovoperatorconfig default --type=merge \
      -n openshift-sriov-network-operator \
      --patch '{ "spec": { "disableDrain": true } }'
    ヒント

    または、以下の YAML を適用して Operator を更新することもできます。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovOperatorConfig
    metadata:
      name: default
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      disableDrain: true
22.3.1.9. ホステッドコントロールプレーン用の SR-IOV Operator のデプロイ
重要

ホストされたコントロールプレーンは、テクノロジープレビュー機能としてのみ利用できます。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品のサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではないことがあります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビュー機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行い、フィードバックを提供していただくことを目的としています。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

ホスティングサービスクラスターを設定してデプロイすると、ホストされたクラスターで SR-IOV Operator へのサブスクリプションを作成できます。SR-IOV Pod は、コントロールプレーンではなくワーカーマシンで実行されます。

前提条件

ホストされたクラスターを 設定してデプロイ した。

手順

  1. namespace と Operator グループを作成します。

    apiVersion: v1
    kind: Namespace
    metadata:
      name: openshift-sriov-network-operator
    ---
    apiVersion: operators.coreos.com/v1
    kind: OperatorGroup
    metadata:
      name: sriov-network-operators
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      targetNamespaces:
      - openshift-sriov-network-operator
  2. SR-IOV Operator へのサブスクリプションを作成します。

    apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
    kind: Subscription
    metadata:
      name: sriov-network-operator-subsription
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      channel: "4.12"
      name: sriov-network-operator
      config:
        nodeSelector:
          node-role.kubernetes.io/worker: ""
      source: s/qe-app-registry/redhat-operators
      sourceNamespace: openshift-marketplace

検証

  1. SR-IOV Operator の準備ができていることを確認するには、次のコマンドを実行し、結果の出力を表示します。

    $ oc get csv -n openshift-sriov-network-operator

    出力例

    NAME                                         DISPLAY                   VERSION               REPLACES                                     PHASE
    sriov-network-operator.4.12.0-202211021237   SR-IOV Network Operator   4.12.0-202211021237   sriov-network-operator.4.12.0-202210290517   Succeeded

  2. SR-IOV Pod がデプロイされていることを確認するには、次のコマンドを実行します。

    $ oc get pods -n openshift-sriov-network-operator

22.3.2. 次のステップ

22.4. SR-IOV ネットワークデバイスの設定

クラスターで Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) デバイスを設定できます。

22.4.1. SR-IOV ネットワークノード設定オブジェクト

SR-IOV ネットワークノードポリシーを作成して、ノードの SR-IOV ネットワークデバイス設定を指定します。ポリシーの API オブジェクトは sriovnetwork.openshift.io API グループの一部です。

以下の YAML は SR-IOV ネットワークノードポリシーを説明しています。

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: <name> 
1

  namespace: openshift-sriov-network-operator 
2

spec:
  resourceName: <sriov_resource_name> 
3

  nodeSelector:
    feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true" 
4

  priority: <priority> 
5

  mtu: <mtu> 
6

  needVhostNet: false 
7

  numVfs: <num> 
8

  nicSelector: 
9

    vendor: "<vendor_code>" 
10

    deviceID: "<device_id>" 
11

    pfNames: ["<pf_name>", ...] 
12

    rootDevices: ["<pci_bus_id>", ...] 
13

    netFilter: "<filter_string>" 
14

  deviceType: <device_type> 
15

  isRdma: false 
16

  linkType: <link_type> 
17

  eSwitchMode: <mode> 
18
1
カスタムリソースオブジェクトの名前。
2
SR-IOV Network Operator がインストールされている namespace。
3
SR-IOV ネットワークデバイスプラグインのリソース名。1 つのリソース名に複数の SR-IOV ネットワークポリシーを作成できます。

名前を指定するときは、resourceName で使用できる構文式 ^a-zA-Z0-9_+$ を必ず使用してください。

4
ノードセレクターは設定するノードを指定します。選択したノード上の SR-IOV ネットワークデバイスのみが設定されます。SR-IOV Container Network Interface (CNI) プラグインおよびデバイスプラグインは、選択したノードにのみデプロイされます。
重要

SR-IOV Network Operator は、ノードネットワーク設定ポリシーを順番にノードに適用します。ノードネットワーク設定ポリシーを適用する前に、SR-IOV Network Operator は、ノードのマシン設定プール (MCP) が Degraded または Updating などの正常ではない状態にないか確認します。ノード正常ではない MCP にある場合、ノードネットワーク設定ポリシーをクラスター内のすべての対象ノードに適用するプロセスは、MCP が正常な状態に戻るまで一時停止します。

正常でない MCP 内にあるノードが、他のノード (他の MCP 内のノードを含む) にノードネットワーク設定ポリシーを適用することを阻害しないようにするには、MCP ごとに別のノードネットワーク設定ポリシーを作成する必要があります。

5
オプション: 優先度は 0 から 99 までの整数値で指定されます。値が小さいほど優先度が高くなります。たとえば、10 の優先度は 99 よりも高くなります。デフォルト値は 99 です。
6
オプション: Virtual Function の最大転送単位 (MTU)。MTU の最大値は、複数の異なるネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) に応じて異なります。
重要

デフォルトのネットワークインターフェイス上に仮想機能を作成する場合は、MTU がクラスター MTU と一致する値に設定されていることを確認してください。

7
オプション: /dev/vhost-net デバイスを Pod にマウントするには、needVhostNettrue に設定します。Data Plane Development Kit(DPDK) と共にマウントされた /dev/vhost-net デバイスを使用して、トラフィックをカーネルネットワークスタックに転送します。
8
SR-IOV 物理ネットワークデバイス用に作成する Virtual Function (VF) の数。Intel ネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) の場合、VF の数はデバイスがサポートする VF の合計よりも大きくすることはできません。Mellanox NIC の場合、VF の数は 127 よりも大きくすることはできません。
9
NIC セレクターは、Operator が設定するデバイスを特定します。すべてのパラメーターの値を指定する必要はありません。意図せずにデバイスを選択しないように、ネットワークデバイスを極めて正確に特定することが推奨されます。

rootDevices を指定する場合、vendordeviceID、または pfName の値も指定する必要があります。pfNames および rootDevices の両方を同時に指定する場合、それらが同一のデバイスを参照していることを確認します。netFilter の値を指定する場合、ネットワーク ID は一意の ID であるためにその他のパラメーターを指定する必要はありません。

10
オプション: SR-IOV ネットワークデバイスのベンダーの 16 進数コード。許可される値は 8086 および 15b3 のみになります。
11
オプション: SR-IOV ネットワークデバイスのデバイスの 16 進数コード。たとえば、101b は Mellanox ConnectX-6 デバイスのデバイス ID です。
12
オプション: 1 つ以上のデバイスの物理機能 (PF) 名の配列。
13
オプション: デバイスの PF 用の 1 つ以上の PCI バスアドレスの配列。0000:02:00.1 という形式でアドレスを指定します。
14
オプション: プラットフォーム固有のネットワークフィルター。サポートされるプラットフォームは Red Hat OpenStack Platform (RHOSP) のみです。許可される値は、openstack/NetworkID:xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx の形式を使用します。xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx を、/var/config/openstack/latest/network_data.json メタデータファイルの値に置き換えます。
15
オプション: Virtual Function のドライバータイプ。許可される値は netdevice および vfio-pci のみです。デフォルト値は netdevice です。

Mellanox NIC をベアメタルノードの DPDK モードで機能させるには、netdevice ドライバータイプを使用し、isRdmatrue に設定します。

16
オプション: Remote Direct Memory Access (RDMA) モードを有効にするかどうかを設定します。デフォルト値は false です。

isRdma パラメーターが true に設定される場合、引き続き RDMA 対応の VF を通常のネットワークデバイスとして使用できます。デバイスはどちらのモードでも使用できます。

isRdmatrue に設定し、追加の needVhostNettrue に設定して、Fast Datapath DPDK アプリケーションで使用する Mellanox NIC を設定します。

注記

intel NIC の場合、isRdma パラメーターを true に設定することはできません。

17
オプション: VF のリンクタイプ。イーサネットのデフォルト値は eth です。InfiniBand の場合、この値を 'ib' に変更します。

linkTypeib に設定されている場合、SR-IOV Network Operator Webhook によって isRdmatrue に自動的に設定されます。linkTypeib に設定されている場合、deviceTypevfio-pci に設定できません。

SriovNetworkNodePolicy の linkType を eth に設定しないでください。デバイスプラグインによって報告される使用可能なデバイスの数が正しくなくなる可能性があります。

18
オプション: NIC デバイスモード。許可される値は、legacy または switchdev のみです。

eSwitchModelegacy に設定すると、デフォルトの SR-IOV 動作が有効になります。

eSwitchModeswitchdev に設定すると、ハードウェアオフロードが有効になります。

22.4.1.1. SR-IOV ネットワークノードの設定例

以下の例は、InfiniBand デバイスの設定を示しています。

InfiniBand デバイスの設定例

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: policy-ib-net-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  resourceName: ibnic1
  nodeSelector:
    feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
  numVfs: 4
  nicSelector:
    vendor: "15b3"
    deviceID: "101b"
    rootDevices:
      - "0000:19:00.0"
  linkType: ib
  isRdma: true

以下の例は、RHOSP 仮想マシンの SR-IOV ネットワークデバイスの設定を示しています。

仮想マシンの SR-IOV デバイスの設定例

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: policy-sriov-net-openstack-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  resourceName: sriovnic1
  nodeSelector:
    feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
  numVfs: 1 
1

  nicSelector:
    vendor: "15b3"
    deviceID: "101b"
    netFilter: "openstack/NetworkID:ea24bd04-8674-4f69-b0ee-fa0b3bd20509" 
2

1
仮想マシンのノードネットワークポリシーを設定する際に、numVfs フィールドは常に 1 に設定されます。
2
netFilter フィールドは、仮想マシンが RHOSP にデプロイされる際にネットワーク ID を参照する必要があります。netFilter の有効な値は、SriovNetworkNodeState オブジェクトから選択できます。
22.4.1.2. SR-IOV デバイスの Virtual Function (VF) パーティション設定

Virtual Function (VF) を同じ物理機能 (PF) から複数のリソースプールに分割する必要がある場合があります。たとえば、VF の一部をデフォルトドライバーで読み込み、残りの VF を vfio-pci ドライバーで読み込む必要がある場合などです。このようなデプロイメントでは、SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) の pfNames セレクターは、<pfname>#<first_vf>-<last_vf> という形式を使用してプールの VF の範囲を指定するために使用できます。

たとえば、以下の YAML は、VF が 2 から 7 まである netpf0 という名前のインターフェイスのセレクターを示します。

pfNames: ["netpf0#2-7"]
  • netpf0 は PF インターフェイス名です。
  • 2 は、範囲に含まれる最初の VF インデックス (0 ベース) です。
  • 7 は、範囲に含まれる最後の VF インデックス (0 ベース) です。

以下の要件を満たす場合、異なるポリシー CR を使用して同じ PF から VF を選択できます。

  • numVfs の値は、同じ PF を選択するポリシーで同一である必要があります。
  • VF インデックスは、0 から <numVfs>-1 の範囲にある必要があります。たとえば、numVfs8 に設定されているポリシーがある場合、<first_vf> の値は 0 よりも小さくすることはできず、 <last_vf>7 よりも大きくすることはできません。
  • 異なるポリシーの VF の範囲は重複しないようにしてください。
  • <first_vf><last_vf> よりも大きくすることはできません。

以下の例は、SR-IOV デバイスの NIC パーティション設定を示しています。

ポリシー policy-net-1 は、デフォルトの VF ドライバーと共に PF netpf0 の VF 0 が含まれるリソースプール net-1 を定義します。ポリシー policy-net-1-dpdk は、vfio VF ドライバーと共に PF netpf0 の VF 8 から 15 までが含まれるリソースプール net-1-dpdk を定義します。

ポリシー policy-net-1:

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: policy-net-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  resourceName: net1
  nodeSelector:
    feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
  numVfs: 16
  nicSelector:
    pfNames: ["netpf0#0-0"]
  deviceType: netdevice

ポリシー policy-net-1-dpdk:

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: policy-net-1-dpdk
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  resourceName: net1dpdk
  nodeSelector:
    feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
  numVfs: 16
  nicSelector:
    pfNames: ["netpf0#8-15"]
  deviceType: vfio-pci

インターフェイスが正常にパーティショニングされていることを確認します

次のコマンドを実行して、インターフェイスが SR-IOV デバイスの Virtual Function (VF) にパーティショニングされていることを確認します。

$ ip link show <interface> 
1
1
<interface> を、SR-IOV デバイスの VF にパーティショニングするときに指定したインターフェイス (例: ens3f1) に置き換えます。

出力例

5: ens3f1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
link/ether 3c:fd:fe:d1:bc:01 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

vf 0     link/ether 5a:e7:88:25:ea:a0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff, spoof checking on, link-state auto, trust off
vf 1     link/ether 3e:1d:36:d7:3d:49 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff, spoof checking on, link-state auto, trust off
vf 2     link/ether ce:09:56:97:df:f9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff, spoof checking on, link-state auto, trust off
vf 3     link/ether 5e:91:cf:88:d1:38 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff, spoof checking on, link-state auto, trust off
vf 4     link/ether e6:06:a1:96:2f:de brd ff:ff:ff:ff:ff:ff, spoof checking on, link-state auto, trust off

22.4.2. SR-IOV ネットワークデバイスの設定

SR-IOV Network Operator は SriovNetworkNodePolicy.sriovnetwork.openshift.io CustomResourceDefinition を OpenShift Container Platform に追加します。SR-IOV ネットワークデバイスは、SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成して設定できます。

注記

SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。

設定の変更が適用されるまでに数分かかる場合があります。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにアクセスできる。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされている。
  • ドレイン (解放) されたノードからエビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能な十分なノードがある。
  • SR-IOV ネットワークデバイス設定にコントロールプレーンノードを選択していない。

手順

  1. SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成してから、YAML を <name>-sriov-node-network.yaml ファイルに保存します。<name> をこの設定の名前に置き換えます。
  2. オプション: SR-IOV 対応のクラスターノードにまだラベルが付いていない場合は、SriovNetworkNodePolicy.Spec.NodeSelector でラベルを付けます。ノードのラベル付けの詳細は、「ノードのラベルを更新する方法について」を参照してください。
  3. SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f <name>-sriov-node-network.yaml

    ここで、<name> はこの設定の名前を指定します。

    設定の更新が適用された後に、sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに移行します。

  4. SR-IOV ネットワークデバイスが設定されていることを確認するには、以下のコマンドを実行します。<node_name> を、設定したばかりの SR-IOV ネットワークデバイスを持つノードの名前に置き換えます。

    $ oc get sriovnetworknodestates -n openshift-sriov-network-operator <node_name> -o jsonpath='{.status.syncStatus}'

22.4.3. SR-IOV 設定のトラブルシューティング

SR-IOV ネットワークデバイスの設定の手順を実行した後に、以下のセクションではエラー状態の一部に対応します。

ノードの状態を表示するには、以下のコマンドを実行します。

$ oc get sriovnetworknodestates -n openshift-sriov-network-operator <node_name>

ここで、<node_name> は SR-IOV ネットワークデバイスを持つノードの名前を指定します。

エラー出力: Cannot allocate memory

"lastSyncError": "write /sys/bus/pci/devices/0000:3b:00.1/sriov_numvfs: cannot allocate memory"

ノードがメモリーを割り当てることができないことを示す場合は、以下の項目を確認します。

  • ノードの BIOS でグローバル SR-IOV 設定が有効になっていることを確認します。
  • ノードの BIOS で VT-d が有効であることを確認します。

22.4.4. SR-IOV ネットワークの VRF への割り当て

クラスター管理者は、CNI VRF プラグインを使用して、SR-IOV ネットワークインターフェイスを VRF ドメインに割り当てることができます。

これを実行するには、VRF 設定を SriovNetwork リソースのオプションの metaPlugins パラメーターに追加します。

注記

VRF を使用するアプリケーションを特定のデバイスにバインドする必要があります。一般的な使用方法として、ソケットに SO_BINDTODEVICE オプションを使用できます。SO_BINDTODEVICE は、渡されるインターフェイス名で指定されているデバイスにソケットをバインドします (例: eth1)。SO_BINDTODEVICE を使用するには、アプリケーションに CAP_NET_RAW 機能がある必要があります。

ip vrf exec コマンドを使用した VRF の使用は、OpenShift Container Platform Pod ではサポートされません。VRF を使用するには、アプリケーションを VRF インターフェイスに直接バインドします。

22.4.4.1. CNI VRF プラグインを使用した追加 SR-IOV ネットワーク割り当ての作成

SR-IOV Network Operator は追加ネットワークの定義を管理します。作成する追加ネットワークを指定する場合、SR-IOV Network Operator は NetworkAttachmentDefinition カスタムリソース (CR) を自動的に作成します。

注記

SR-IOV Network Operator が管理する NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースは編集しないでください。これを実行すると、追加ネットワークのネットワークトラフィックが中断する可能性があります。

CNI VRF プラグインで追加の SR-IOV ネットワーク割り当てを作成するには、以下の手順を実行します。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) をインストールします。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform クラスターにログインします。

手順

  1. 追加の SR-IOV ネットワーク割り当て用の SriovNetwork カスタムリソース (CR) を作成し、以下のサンプル CR のように metaPlugins 設定を挿入します。YAML を sriov-network-attachment.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: example-network
      namespace: additional-sriov-network-1
    spec:
      ipam: |
        {
          "type": "host-local",
          "subnet": "10.56.217.0/24",
          "rangeStart": "10.56.217.171",
          "rangeEnd": "10.56.217.181",
          "routes": [{
            "dst": "0.0.0.0/0"
          }],
          "gateway": "10.56.217.1"
        }
      vlan: 0
      resourceName: intelnics
      metaPlugins : |
        {
          "type": "vrf", 
    1
    
          "vrfname": "example-vrf-name" 
    2
    
        }
    1
    typevrf に設定する必要があります。
    2
    vrfname は、インターフェイスが割り当てられた VRF の名前です。これが Pod に存在しない場合は作成されます。
  2. SriovNetwork リソースを作成します。

    $ oc create -f sriov-network-attachment.yaml

NetworkAttachmentDefinition CR が正常に作成されることの確認

  • 以下のコマンドを実行して、SR-IOV Network Operator が NetworkAttachmentDefinition CR を作成していることを確認します。

    $ oc get network-attachment-definitions -n <namespace> 
    1
    1
    <namespace> を、ネットワーク割り当ての設定時に指定した namespace に置き換えます (例: additional-sriov-network-1)。

    出力例

    NAME                            AGE
    additional-sriov-network-1      14m

    注記

    SR-IOV Network Operator が CR を作成するまでに遅延が生じる可能性があります。

追加の SR-IOV ネットワーク割り当てが正常であることの確認

VRF CNI が正しく設定され、追加の SR-IOV ネットワーク割り当てが接続されていることを確認するには、以下を実行します。

  1. VRF CNI を使用する SR-IOV ネットワークを作成します。
  2. ネットワークを Pod に割り当てます。
  3. Pod のネットワーク割り当てが SR-IOV の追加ネットワークに接続されていることを確認します。Pod にリモートシェルを実行し、以下のコマンドを実行します。

    $ ip vrf show

    出力例

    Name              Table
    -----------------------
    red                 10

  4. VRF インターフェイスがセカンダリーインターフェイスのマスターであることを確認します。

    $ ip link

    出力例

    ...
    5: net1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master red state UP mode
    ...

22.4.5. 次のステップ

22.5. SR-IOV イーサネットネットワーク割り当ての設定

クラスター内の Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) デバイスのイーサネットネットワーク割り当てを設定できます。

22.5.1. イーサネットデバイス設定オブジェクト

イーサネットネットワークデバイスは、SriovNetwork オブジェクトを定義して設定できます。

以下の YAML は SriovNetwork オブジェクトについて説明しています。

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetwork
metadata:
  name: <name> 
1

  namespace: openshift-sriov-network-operator 
2

spec:
  resourceName: <sriov_resource_name> 
3

  networkNamespace: <target_namespace> 
4

  vlan: <vlan> 
5

  spoofChk: "<spoof_check>" 
6

  ipam: |- 
7

    {}
  linkState: <link_state> 
8

  maxTxRate: <max_tx_rate> 
9

  minTxRate: <min_tx_rate> 
10

  vlanQoS: <vlan_qos> 
11

  trust: "<trust_vf>" 
12

  capabilities: <capabilities> 
13
1
オブジェクトの名前。SR-IOV Network Operator は、同じ名前を持つ NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを作成します。
2
SR-IOV Network Operator がインストールされている namespace。
3
この追加ネットワークの SR-IOV ハードウェアを定義する SriovNetworkNodePolicy オブジェクトの spec.resourceName パラメーターの値。
4
SriovNetwork オブジェクトのターゲット namespace。ターゲット namespace の Pod のみを追加ネットワークに割り当てることができます。
5
オプション: 追加ネットワークの仮想 LAN (VLAN) ID。整数値は 0 から 4095 である必要があります。デフォルト値は 0 です。
6
オプション: VF の spoof チェックモード。許可される値は、文字列の "on" および "off" です。
重要

指定する値は引用符で囲む必要があります。引用符で囲まないと、オブジェクトが SR-IOV Network Operator によって拒否されます。

7
YAML ブロックスケーラーとしての IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトプラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。
8
オプション: Virtual Function (VF) のリンク状態。許可される値は、enabledisable、および auto です。
9
オプション: VF の最大伝送レート (Mbps)。
10
オプション: VF の最小伝送レート (Mbps)。この値は、最大伝送レート以下である必要があります。
注記

Intel NIC は minTxRate パラメーターをサポートしません。詳細は、BZ#1772847 を参照してください。

11
オプション: VF の IEEE 802.1p 優先度レベル。デフォルト値は 0 です。
12
オプション: VF の信頼モード。許可される値は、文字列の "on" および "off" です。
重要

指定する値を引用符で囲む必要があります。囲まないと、SR-IOV Network Operator はオブジェクトを拒否します。

13
オプション: この追加ネットワークに設定する機能。IP アドレスのサポートを有効にするには、"{ "ips": true }" を指定できます。または、MAC アドレスのサポートを有効にするには "{ "mac": true }" を指定します。
22.5.1.1. 追加ネットワークの IP アドレス割り当ての設定

IPAM (IP アドレス管理) Container Network Interface (CNI) プラグインは、他の CNI プラグインの IP アドレスを提供します。

以下の IP アドレスの割り当てタイプを使用できます。

  • 静的割り当て。
  • DHCP サーバーを使用した動的割り当て。指定する DHCP サーバーは、追加のネットワークから到達可能である必要があります。
  • Whereabouts IPAM CNI プラグインを使用した動的割り当て。
22.5.1.1.1. 静的 IP アドレス割り当ての設定

以下の表は、静的 IP アドレスの割り当ての設定を説明しています。

Expand
表22.3 ipam 静的設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 static が必要です。

addresses

array

仮想インターフェイスに割り当てる IP アドレスを指定するオブジェクトの配列。IPv4 と IPv6 の IP アドレスの両方がサポートされます。

routes

array

Pod 内で設定するルートを指定するオブジェクトの配列です。

dns

array

オプション: DNS の設定を指定するオブジェクトの配列です。

addressesの配列には、以下のフィールドのあるオブジェクトが必要です。

Expand
表22.4 ipam.addresses[] 配列
フィールド説明

address

string

指定する IP アドレスおよびネットワーク接頭辞。たとえば、10.10.21.10/24 を指定すると、追加のネットワークに IP アドレスの 10.10.21.10 が割り当てられ、ネットマスクは 255.255.255.0 になります。

gateway

string

Egress ネットワークトラフィックをルーティングするデフォルトのゲートウェイ。

Expand
表22.5 ipam.routes[] 配列
フィールド説明

dst

string

CIDR 形式の IP アドレス範囲 (192.168.17.0/24、またはデフォルトルートの 0.0.0.0/0)。

gw

string

ネットワークトラフィックがルーティングされるゲートウェイ。

Expand
表22.6 ipam.dns オブジェクト
フィールド説明

nameservers

array

DNS クエリーの送信先となる 1 つ以上の IP アドレスの配列。

domain

array

ホスト名に追加するデフォルトのドメイン。たとえば、ドメインが example.com に設定されている場合、example-host の DNS ルックアップクエリーは example-host.example.com として書き換えられます。

search

array

DNS ルックアップのクエリー時に非修飾ホスト名に追加されるドメイン名の配列 (例: example-host)。

静的 IP アドレス割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "static",
      "addresses": [
        {
          "address": "191.168.1.7/24"
        }
      ]
  }
}

22.5.1.1.2. 動的 IP アドレス (DHCP) 割り当ての設定

以下の JSON は、DHCP を使用した動的 IP アドレスの割り当ての設定を説明しています。

DHCP リースの更新

Pod は、作成時に元の DHCP リースを取得します。リースは、クラスターで実行している最小限の DHCP サーバーデプロイメントで定期的に更新する必要があります。

SR-IOV Network Operator は DHCP サーバーデプロイメントを作成しません。Cluster Network Operator は最小限の DHCP サーバーデプロイメントを作成します。

DHCP サーバーのデプロイメントをトリガーするには、以下の例にあるように Cluster Network Operator 設定を編集して shim ネットワーク割り当てを作成する必要があります。

shim ネットワーク割り当ての定義例

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  additionalNetworks:
  - name: dhcp-shim
    namespace: default
    type: Raw
    rawCNIConfig: |-
      {
        "name": "dhcp-shim",
        "cniVersion": "0.3.1",
        "type": "bridge",
        "ipam": {
          "type": "dhcp"
        }
      }
  # ...

Expand
表22.7 ipam DHCP 設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 dhcp が必要です。

動的 IP アドレス (DHCP) 割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
  }
}

22.5.1.1.3. Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定

Whereabouts CNI プラグインにより、DHCP サーバーを使用せずに IP アドレスを追加のネットワークに動的に割り当てることができます。

以下の表は、Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定について説明しています。

Expand
表22.8 ipamwhereabouts 設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 whereabouts が必要です。

range

string

IP アドレスと範囲を CIDR 表記。IP アドレスは、この範囲内のアドレスから割り当てられます。

exclude

array

オプション: CIDR 表記の IP アドレスと範囲 (0 個以上) のリスト。除外されたアドレス範囲内の IP アドレスは割り当てられません。

Whereabouts を使用する動的 IP アドレス割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "whereabouts",
    "range": "192.0.2.192/27",
    "exclude": [
       "192.0.2.192/30",
       "192.0.2.196/32"
    ]
  }
}

22.5.1.1.4. Whereabouts reconciler デーモンセットの作成

Whereabouts reconciler は、Whereabouts IP アドレス管理 (IPAM) ソリューションを使用して、クラスター内の Pod の動的 IP アドレス割り当てを管理します。これにより、各 Pod が指定された IP アドレス範囲から一意の IP アドレスを確実に取得します。また、Pod が削除またはスケールダウンされた場合の IP アドレスの解放も処理します。

注記

NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースを使用して動的 IP アドレスを割り当てることもできます。

Whereabouts reconciler デーモンセットは、Cluster Network Operator を通じて追加のネットワークを設定するときに自動的に作成されます。YAML マニフェストから追加のネットワークを設定する場合、これは自動的には作成されません。

Whereabouts reconciler デーモンセットのデプロイメントをトリガーするには、Cluster Network Operator のカスタムリソースファイルを編集して、Whereabouts-shim ネットワークアタッチメントを手動で作成する必要があります。

Whereabouts reconciler デーモンセットをデプロイするには、次の手順を使用します。

手順

  1. 以下のコマンドを実行して、Network.operator.openshift.io カスタムリソース (CR) を編集します。

    $ oc edit network.operator.openshift.io cluster
  2. CR の AdditionalNetworks パラメーターを変更して、whereabouts-shim ネットワーク割り当て定義を追加します。以下に例を示します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      additionalNetworks:
      - name: whereabouts-shim
        namespace: default
        rawCNIConfig: |-
          {
           "name": "whereabouts-shim",
           "cniVersion": "0.3.1",
           "type": "bridge",
           "ipam": {
             "type": "whereabouts"
           }
          }
        type: Raw
  3. ファイルを保存し、テキストエディターを編集します。
  4. 次のコマンドを実行して、whereabouts-reconciler デーモンセットが正常にデプロイされたことを確認します。

    $ oc get all -n openshift-multus | grep whereabouts-reconciler

    出力例

    pod/whereabouts-reconciler-jnp6g 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-k76gg 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-k86t9 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-p4sxw 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-rvfdv 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-svzw9 1/1 Running 0 6s
    daemonset.apps/whereabouts-reconciler 6 6 6 6 6 kubernetes.io/os=linux 6s

22.5.2. SR-IOV の追加ネットワークの設定

SriovNetwork オブジェクトを作成して、SR-IOV ハードウェアを使用する追加のネットワークを設定できます。SriovNetwork オブジェクトの作成時に、SR-IOV Network Operator は NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを自動的に作成します。

注記

SriovNetwork オブジェクトが running 状態の Pod に割り当てられている場合、これを変更したり、削除したりしないでください。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. SriovNetwork オブジェクトを作成してから、YAML を <name>.yaml ファイルに保存します。<name> はこの追加ネットワークの名前になります。オブジェクト仕様は以下の例のようになります。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: attach1
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      resourceName: net1
      networkNamespace: project2
      ipam: |-
        {
          "type": "host-local",
          "subnet": "10.56.217.0/24",
          "rangeStart": "10.56.217.171",
          "rangeEnd": "10.56.217.181",
          "gateway": "10.56.217.1"
        }
  2. オブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc create -f <name>.yaml

    ここで、<name> は追加ネットワークの名前を指定します。

  3. オプション: 以下のコマンドを実行して、直前の手順で作成した SriovNetwork オブジェクトに関連付けられた NetworkAttachmentDefinition オブジェクトが存在することを確認するには、以下のコマンドを入力します。<namespace>SriovNetwork オブジェクトで指定した networkNamespace に置き換えます。

    $ oc get net-attach-def -n <namespace>

22.5.3. 次のステップ

22.6. SR-IOV InfiniBand ネットワーク割り当ての設定

クラスター内の Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) デバイスの InfiniBand (IB) ネットワーク割り当てを設定できます。

22.6.1. InfiniBand デバイス設定オブジェクト

SriovIBNetwork オブジェクトを定義することで、InfiniBand (IB) ネットワークデバイスを設定できます。

以下の YAML は、SriovIBNetwork オブジェクトについて説明しています。

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovIBNetwork
metadata:
  name: <name> 
1

  namespace: openshift-sriov-network-operator 
2

spec:
  resourceName: <sriov_resource_name> 
3

  networkNamespace: <target_namespace> 
4

  ipam: |- 
5

    {}
  linkState: <link_state> 
6

  capabilities: <capabilities> 
7
1
オブジェクトの名前。SR-IOV Network Operator は、同じ名前を持つ NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを作成します。
2
SR-IOV Operator がインストールされている namespace。
3
この追加ネットワークの SR-IOV ハードウェアを定義する SriovNetworkNodePolicy オブジェクトの spec.resourceName パラメーターの値。
4
SriovIBNetwork オブジェクトのターゲット namespace。ターゲット namespace の Pod のみをネットワークデバイスに割り当てることができます。
5
オプション: YAML ブロックスケーラーとしての IPAM CNI プラグインの設定オブジェクト。プラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。
6
オプション: Virtual Function (VF) のリンク状態。許可される値は、enabledisable、および auto です。
7
オプション: このネットワークに設定する機能。"{ "ips": true }" を指定して IP アドレスのサポートを有効にするか、"{ "infinibandGUID": true }" を指定して IB Global Unique Identifier (GUID) サポートを有効にします。
22.6.1.1. 追加ネットワークの IP アドレス割り当ての設定

IPAM (IP アドレス管理) Container Network Interface (CNI) プラグインは、他の CNI プラグインの IP アドレスを提供します。

以下の IP アドレスの割り当てタイプを使用できます。

  • 静的割り当て。
  • DHCP サーバーを使用した動的割り当て。指定する DHCP サーバーは、追加のネットワークから到達可能である必要があります。
  • Whereabouts IPAM CNI プラグインを使用した動的割り当て。
22.6.1.1.1. 静的 IP アドレス割り当ての設定

以下の表は、静的 IP アドレスの割り当ての設定を説明しています。

Expand
表22.9 ipam 静的設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 static が必要です。

addresses

array

仮想インターフェイスに割り当てる IP アドレスを指定するオブジェクトの配列。IPv4 と IPv6 の IP アドレスの両方がサポートされます。

routes

array

Pod 内で設定するルートを指定するオブジェクトの配列です。

dns

array

オプション: DNS の設定を指定するオブジェクトの配列です。

addressesの配列には、以下のフィールドのあるオブジェクトが必要です。

Expand
表22.10 ipam.addresses[] 配列
フィールド説明

address

string

指定する IP アドレスおよびネットワーク接頭辞。たとえば、10.10.21.10/24 を指定すると、追加のネットワークに IP アドレスの 10.10.21.10 が割り当てられ、ネットマスクは 255.255.255.0 になります。

gateway

string

Egress ネットワークトラフィックをルーティングするデフォルトのゲートウェイ。

Expand
表22.11 ipam.routes[] 配列
フィールド説明

dst

string

CIDR 形式の IP アドレス範囲 (192.168.17.0/24、またはデフォルトルートの 0.0.0.0/0)。

gw

string

ネットワークトラフィックがルーティングされるゲートウェイ。

Expand
表22.12 ipam.dns オブジェクト
フィールド説明

nameservers

array

DNS クエリーの送信先となる 1 つ以上の IP アドレスの配列。

domain

array

ホスト名に追加するデフォルトのドメイン。たとえば、ドメインが example.com に設定されている場合、example-host の DNS ルックアップクエリーは example-host.example.com として書き換えられます。

search

array

DNS ルックアップのクエリー時に非修飾ホスト名に追加されるドメイン名の配列 (例: example-host)。

静的 IP アドレス割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "static",
      "addresses": [
        {
          "address": "191.168.1.7/24"
        }
      ]
  }
}

22.6.1.1.2. 動的 IP アドレス (DHCP) 割り当ての設定

以下の JSON は、DHCP を使用した動的 IP アドレスの割り当ての設定を説明しています。

DHCP リースの更新

Pod は、作成時に元の DHCP リースを取得します。リースは、クラスターで実行している最小限の DHCP サーバーデプロイメントで定期的に更新する必要があります。

DHCP サーバーのデプロイメントをトリガーするには、以下の例にあるように Cluster Network Operator 設定を編集して shim ネットワーク割り当てを作成する必要があります。

shim ネットワーク割り当ての定義例

apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  additionalNetworks:
  - name: dhcp-shim
    namespace: default
    type: Raw
    rawCNIConfig: |-
      {
        "name": "dhcp-shim",
        "cniVersion": "0.3.1",
        "type": "bridge",
        "ipam": {
          "type": "dhcp"
        }
      }
  # ...

Expand
表22.13 ipam DHCP 設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 dhcp が必要です。

動的 IP アドレス (DHCP) 割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
  }
}

22.6.1.1.3. Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定

Whereabouts CNI プラグインにより、DHCP サーバーを使用せずに IP アドレスを追加のネットワークに動的に割り当てることができます。

以下の表は、Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定について説明しています。

Expand
表22.14 ipamwhereabouts 設定オブジェクト
フィールド説明

type

string

IPAM のアドレスタイプ。値 whereabouts が必要です。

range

string

IP アドレスと範囲を CIDR 表記。IP アドレスは、この範囲内のアドレスから割り当てられます。

exclude

array

オプション: CIDR 表記の IP アドレスと範囲 (0 個以上) のリスト。除外されたアドレス範囲内の IP アドレスは割り当てられません。

Whereabouts を使用する動的 IP アドレス割り当ての設定例

{
  "ipam": {
    "type": "whereabouts",
    "range": "192.0.2.192/27",
    "exclude": [
       "192.0.2.192/30",
       "192.0.2.196/32"
    ]
  }
}

22.6.1.1.4. Whereabouts reconciler デーモンセットの作成

Whereabouts reconciler は、Whereabouts IP アドレス管理 (IPAM) ソリューションを使用して、クラスター内の Pod の動的 IP アドレス割り当てを管理します。これにより、各 Pod が指定された IP アドレス範囲から一意の IP アドレスを確実に取得します。また、Pod が削除またはスケールダウンされた場合の IP アドレスの解放も処理します。

注記

NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースを使用して動的 IP アドレスを割り当てることもできます。

Whereabouts reconciler デーモンセットは、Cluster Network Operator を通じて追加のネットワークを設定するときに自動的に作成されます。YAML マニフェストから追加のネットワークを設定する場合、これは自動的には作成されません。

Whereabouts reconciler デーモンセットのデプロイメントをトリガーするには、Cluster Network Operator のカスタムリソースファイルを編集して、Whereabouts-shim ネットワークアタッチメントを手動で作成する必要があります。

Whereabouts reconciler デーモンセットをデプロイするには、次の手順を使用します。

手順

  1. 以下のコマンドを実行して、Network.operator.openshift.io カスタムリソース (CR) を編集します。

    $ oc edit network.operator.openshift.io cluster
  2. CR の AdditionalNetworks パラメーターを変更して、whereabouts-shim ネットワーク割り当て定義を追加します。以下に例を示します。

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
    kind: Network
    metadata:
      name: cluster
    spec:
      additionalNetworks:
      - name: whereabouts-shim
        namespace: default
        rawCNIConfig: |-
          {
           "name": "whereabouts-shim",
           "cniVersion": "0.3.1",
           "type": "bridge",
           "ipam": {
             "type": "whereabouts"
           }
          }
        type: Raw
  3. ファイルを保存し、テキストエディターを編集します。
  4. 次のコマンドを実行して、whereabouts-reconciler デーモンセットが正常にデプロイされたことを確認します。

    $ oc get all -n openshift-multus | grep whereabouts-reconciler

    出力例

    pod/whereabouts-reconciler-jnp6g 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-k76gg 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-k86t9 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-p4sxw 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-rvfdv 1/1 Running 0 6s
    pod/whereabouts-reconciler-svzw9 1/1 Running 0 6s
    daemonset.apps/whereabouts-reconciler 6 6 6 6 6 kubernetes.io/os=linux 6s

22.6.2. SR-IOV の追加ネットワークの設定

SriovIBNetwork オブジェクトを作成して、SR-IOV ハードウェアを使用する追加のネットワークを設定できます。SriovIBNetwork オブジェクトの作成時に、SR-IOV Operator は NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを自動的に作成します。

注記

SriovIBNetwork オブジェクトが、running 状態の Pod に割り当てられている場合、これを変更したり、削除したりしないでください。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. SriovIBNetwork CR を作成してから、YAML を <name>.yaml ファイルに保存します。<name> は、この追加ネットワークの名前になります。オブジェクト仕様は以下の例のようになります。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovIBNetwork
    metadata:
      name: attach1
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      resourceName: net1
      networkNamespace: project2
      ipam: |-
        {
          "type": "host-local",
          "subnet": "10.56.217.0/24",
          "rangeStart": "10.56.217.171",
          "rangeEnd": "10.56.217.181",
          "gateway": "10.56.217.1"
        }
  2. オブジェクトを作成するには、以下のコマンドを入力します。

    $ oc create -f <name>.yaml

    ここで、<name> は追加ネットワークの名前を指定します。

  3. オプション: 以下のコマンドを実行して、直前の手順で作成した SriovIBNetwork オブジェクトに関連付けられた NetworkAttachmentDefinition オブジェクトが存在することを確認します。<namespace>SriovIBNetwork オブジェクトで指定した networkNamespace に置き換えます。

    $ oc get net-attach-def -n <namespace>

22.6.3. 次のステップ

22.7. Pod の SR-IOV の追加ネットワークへの追加

Pod を既存の Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ネットワークに追加できます。

22.7.1. ネットワーク割り当てのランタイム設定

Pod を追加のネットワークに割り当てる場合、ランタイム設定を指定して Pod の特定のカスタマイズを行うことができます。たとえば、特定の MAC ハードウェアアドレスを要求できます。

Pod 仕様にアノテーションを設定して、ランタイム設定を指定します。アノテーションキーは k8s.v1.cni.cncf.io/networks で、ランタイム設定を記述する JSON オブジェクトを受け入れます。

22.7.1.1. イーサネットベースの SR-IOV 割り当てのランタイム設定

以下の JSON は、イーサネットベースの SR-IOV ネットワーク割り当て用のランタイム設定オプションを説明しています。

[
  {
    "name": "<name>", 
1

    "mac": "<mac_address>", 
2

    "ips": ["<cidr_range>"] 
3

  }
]
1
SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR の名前。
2
オプション: SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの MAC アドレス。この機能を使用するには、SriovNetwork オブジェクトで { "mac": true } も指定する必要があります。
3
オプション: SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの IP アドレス。IPv4 と IPv6 アドレスの両方がサポートされます。この機能を使用するには、SriovNetwork オブジェクトで { "ips": true } も指定する必要があります。

ランタイム設定の例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: sample-pod
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: |-
      [
        {
          "name": "net1",
          "mac": "20:04:0f:f1:88:01",
          "ips": ["192.168.10.1/24", "2001::1/64"]
        }
      ]
spec:
  containers:
  - name: sample-container
    image: <image>
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["sleep", "infinity"]

22.7.1.2. InfiniBand ベースの SR-IOV 割り当てのランタイム設定

以下の JSON は、InfiniBand ベースの SR-IOV ネットワーク割り当て用のランタイム設定オプションを説明しています。

[
  {
    "name": "<network_attachment>", 
1

    "infiniband-guid": "<guid>", 
2

    "ips": ["<cidr_range>"] 
3

  }
]
1
SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR の名前。
2
SR-IOV デバイスの InfiniBand GUIDこの機能を使用するには、SriovIBNetwork オブジェクトで { "infinibandGUID": true } も指定する必要があります。
3
SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの IP アドレス。IPv4 と IPv6 アドレスの両方がサポートされます。この機能を使用するには、SriovIBNetwork オブジェクトで { "ips": true } も指定する必要があります。

ランタイム設定の例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: sample-pod
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: |-
      [
        {
          "name": "ib1",
          "infiniband-guid": "c2:11:22:33:44:55:66:77",
          "ips": ["192.168.10.1/24", "2001::1/64"]
        }
      ]
spec:
  containers:
  - name: sample-container
    image: <image>
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["sleep", "infinity"]

22.7.2. Pod の追加ネットワークへの追加

Pod を追加のネットワークに追加できます。Pod は、デフォルトネットワークで通常のクラスター関連のネットワークトラフィックを継続的に送信します。

Pod が作成されると、追加のネットワークが割り当てられます。ただし、Pod がすでに存在する場合は、追加のネットワークをこれに割り当てることはできません。

Pod が追加ネットワークと同じ namespace にあること。

注記

SR-IOV Network Resource Injector は、Pod の最初のコンテナーに resource フィールドを自動的に追加します。

データプレーン開発キット (DPDK) モードでインテル製のネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) を使用している場合には、Pod 内の最初のコンテナーのみが NIC にアクセスできるように設定されています。SR-IOV 追加ネットワークは、Sriov Network Node Policy オブジェクトで device Typevfio-pci に設定されてる場合は DPDK モードに設定されます。

この問題は、NIC にアクセスする必要のあるコンテナーが Pod オブジェクトで定義された最初のコンテナーであることを確認するか、Network Resource Injector を無効にすることで回避できます。詳細は、BZ#1990953 を参照してください。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • クラスターにログインする。
  • SR-IOV Operator のインストール。
  • Pod を割り当てる SriovNetwork オブジェクトまたは SriovIBNetwork オブジェクトのいずれかを作成する。

手順

  1. アノテーションを Pod オブジェクトに追加します。以下のアノテーション形式のいずれかのみを使用できます。

    1. カスタマイズせずに追加ネットワークを割り当てるには、以下の形式でアノテーションを追加します。<network> を、Pod に関連付ける追加ネットワークの名前に置き換えます。

      metadata:
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/networks: <network>[,<network>,...] 
      1
      1
      複数の追加ネットワークを指定するには、各ネットワークをコンマで区切ります。コンマの間にはスペースを入れないでください。同じ追加ネットワークを複数回指定した場合、Pod は複数のネットワークインターフェイスをそのネットワークに割り当てます。
    2. カスタマイズして追加のネットワークを割り当てるには、以下の形式でアノテーションを追加します。

      metadata:
        annotations:
          k8s.v1.cni.cncf.io/networks: |-
            [
              {
                "name": "<network>", 
      1
      
                "namespace": "<namespace>", 
      2
      
                "default-route": ["<default-route>"] 
      3
      
              }
            ]
      1
      NetworkAttachmentDefinition オブジェクトによって定義される追加のネットワークの名前を指定します。
      2
      NetworkAttachmentDefinition オブジェクトが定義される namespace を指定します。
      3
      オプション: 192.168.17.1 などのデフォルトルートのオーバーライドを指定します。
  2. Pod を作成するには、以下のコマンドを入力します。<name> を Pod の名前に置き換えます。

    $ oc create -f <name>.yaml
  3. オプション: アノテーションが Pod CR に存在することを確認するには、<name> を Pod の名前に置き換えて、以下のコマンドを入力します。

    $ oc get pod <name> -o yaml

    以下の例では、example-pod Pod が追加ネットワークの net1 に割り当てられています。

    $ oc get pod example-pod -o yaml
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: macvlan-bridge
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks-status: |- 
    1
    
          [{
              "name": "openshift-sdn",
              "interface": "eth0",
              "ips": [
                  "10.128.2.14"
              ],
              "default": true,
              "dns": {}
          },{
              "name": "macvlan-bridge",
              "interface": "net1",
              "ips": [
                  "20.2.2.100"
              ],
              "mac": "22:2f:60:a5:f8:00",
              "dns": {}
          }]
      name: example-pod
      namespace: default
    spec:
      ...
    status:
      ...
    1
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks-status パラメーターは、オブジェクトの JSON 配列です。各オブジェクトは、Pod に割り当てられる追加のネットワークのステータスについて説明します。アノテーションの値はプレーンテキストの値として保存されます。

22.7.3. Non-Uniform Memory Access (NUMA) で配置された SR-IOV Pod の作成

NUMA で配置された SR-IOV Pod は、restricted または single-numa-node Topology Manager ポリシーで同じ NUMA ノードから割り当てられる SR-IOV および CPU リソースを制限することによって作成できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • CPU マネージャーのポリシーを static に設定している。CPU マネージャーの詳細は、「関連情報」セクションを参照してください。
  • Topology Manager ポリシーを single-numa-node に設定している。

    注記

    single-numa-node が要求を満たさない場合は、Topology Manager ポリシーを restricted にするように設定できます 。

手順

  1. 以下の SR-IOV Pod 仕様を作成してから、YAML を <name>-sriov-pod.yaml ファイルに保存します。<name> をこの Pod の名前に置き換えます。

    以下の例は、SR-IOV Pod 仕様を示しています。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: sample-pod
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: <name> 
    1
    
    spec:
      containers:
      - name: sample-container
        image: <image> 
    2
    
        command: ["sleep", "infinity"]
        resources:
          limits:
            memory: "1Gi" 
    3
    
            cpu: "2" 
    4
    
          requests:
            memory: "1Gi"
            cpu: "2"
    1
    <name> を、SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR の名前に置き換えます。
    2
    <image>sample-pod イメージの名前に置き換えます。
    3
    Guaranteed QoS を指定して SR-IOV Pod を作成するには、memory requests に等しい memory limits を設定します。
    4
    Guaranteed QoS を指定して SR-IOV Pod を作成するには、cpu requests に等しい cpu limits を設定します。
  2. 以下のコマンドを実行して SR-IOV Pod のサンプルを作成します。

    $ oc create -f <filename> 
    1
    1
    <filename> を、先の手順で作成したファイルの名前に置き換えます。
  3. sample-pod が Guaranteed QoS を指定して設定されていることを確認します。

    $ oc describe pod sample-pod
  4. sample-pod が排他的 CPU を指定して割り当てられていることを確認します。

    $ oc exec sample-pod -- cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus
  5. sample-pod に割り当てられる SR-IOV デバイスと CPU が同じ NUMA ノード上にあることを確認します。

    $ oc exec sample-pod -- cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus

22.7.4. OpenStack で SR-IOV を使用するクラスター用のテスト Pod テンプレート

次の testpmd Pod では、ヒュージページ、予約済み CPU、および SR-IOV ポートを使用したコンテナーの作成を紹介します。

testpmd Pod の例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: testpmd-sriov
  namespace: mynamespace
  annotations:
    cpu-load-balancing.crio.io: "disable"
    cpu-quota.crio.io: "disable"
# ...
spec:
  containers:
  - name: testpmd
    command: ["sleep", "99999"]
    image: registry.redhat.io/openshift4/dpdk-base-rhel8:v4.9
    securityContext:
      capabilities:
        add: ["IPC_LOCK","SYS_ADMIN"]
      privileged: true
      runAsUser: 0
    resources:
      requests:
        memory: 1000Mi
        hugepages-1Gi: 1Gi
        cpu: '2'
        openshift.io/sriov1: 1
      limits:
        hugepages-1Gi: 1Gi
        cpu: '2'
        memory: 1000Mi
        openshift.io/sriov1: 1
    volumeMounts:
      - mountPath: /dev/hugepages
        name: hugepage
        readOnly: False
  runtimeClassName: performance-cnf-performanceprofile 
1

  volumes:
  - name: hugepage
    emptyDir:
      medium: HugePages

1
この例では、パフォーマンスプロファイルの名前が cnf-performance profile であると想定しています。

22.8. SR-IOV ネットワークのインターフェイスレベルのネットワーク sysctl 設定の設定

クラスター管理者は、SR-IOV ネットワークデバイスに接続された Pod の Container Network Interface (CNI) メタプラグインの調整を使用して、インターフェイスレベルのネットワーク sysctl を変更できます。

22.8.1. SR-IOV 対応 NIC を使用したノードのラベル付け

SR-IOV 対応ノードのみで SR-IOV を有効にしたい場合は、いくつかの方法があります。

  1. Node Feature Discovery (NFD) Operator をインストールします。NFD は SR-IOV 対応の NIC の存在を検出し、ノードに node.alpha.kubernetes-incubator.io/nfd-network-sriov.capable = true ラベルを付けます。
  2. 各ノードの SriovNetworkNodeState CR を調べます。interfaces スタンザには、ワーカーノード上の SR-IOV Network Operator によって検出されるすべての SR-IOV デバイスの一覧が含まれます。次のコマンドを使用して、各ノードに feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true" というラベルを付けます。

    $ oc label node <node_name> feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable="true"
    注記

    任意の名前でノードにラベルを付けることができます。

22.8.2. 1 つの sysctl フラグの設定

SR-IOV ネットワークデバイスに接続された Pod のインターフェイスレベルのネットワーク sysctl 設定を設定できます。

この例では、作成された仮想インターフェイスで net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects1 に設定されます。

sysctl-tuning-test は、この例で使用される namespace です。

  • 次のコマンドを使用して、sysctl-tuning-test namespace を作成します。

    $ oc create namespace sysctl-tuning-test
22.8.2.1. SR-IOV ネットワークデバイスを持つノードで 1 つの sysctl フラグを設定する

SR-IOV Network Operator は SriovNetworkNodePolicy.sriovnetwork.openshift.io カスタムリソース定義 (CRD) を OpenShift Container Platform に追加します。SR-IOV ネットワークデバイスは、SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成して設定できます。

注記

SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用すると、SR-IOV Operator がノードをドレインして再起動する場合があります。

設定の変更が適用されるまでに数分の時間がかかる場合があります。

この手順に従って、SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成します。

手順

  1. SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成します。たとえば、次の YAML をファイル policyoneflag-sriov-node-network.yaml として保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    metadata:
      name: policyoneflag 
    1
    
      namespace: openshift-sriov-network-operator 
    2
    
    spec:
      resourceName: policyoneflag 
    3
    
      nodeSelector: 
    4
    
        feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable="true"
      priority: 10 
    5
    
      numVfs: 5 
    6
    
      nicSelector: 
    7
    
        pfNames: ["ens5"] 
    8
    
      deviceType: "netdevice" 
    9
    
      isRdma: false 
    10
    1
    カスタムリソースオブジェクトの名前。
    2
    SR-IOV Network Operator がインストールされている namespace。
    3
    SR-IOV ネットワークデバイスプラグインのリソース名。1 つのリソース名に複数の SR-IOV ネットワークポリシーを作成できます。
    4
    ノードセレクターは設定するノードを指定します。選択したノード上の SR-IOV ネットワークデバイスのみが設定されます。SR-IOV Container Network Interface (CNI) プラグインおよびデバイスプラグインは、選択したノードにのみデプロイされます。
    5
    オプション: 優先度は 0 から 99 までの整数値で指定されます。値が小さいほど優先度が高くなります。たとえば、10 の優先度は 99 よりも高くなります。デフォルト値は 99 です。
    6
    SR-IOV 物理ネットワークデバイス用に作成する Virtual Function (VF) の数。Intel ネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) の場合、VF の数はデバイスがサポートする VF の合計よりも大きくすることはできません。Mellanox NIC の場合、VF の数は 127 よりも大きくすることはできません。
    7
    NIC セレクターは、Operator が設定するデバイスを特定します。すべてのパラメーターの値を指定する必要はありません。意図せずにデバイスを選択しないように、ネットワークデバイスを極めて正確に特定することが推奨されます。rootDevices を指定する場合、vendordeviceID、または pfName の値も指定する必要があります。pfNames および rootDevices の両方を同時に指定する場合、それらが同一のデバイスを参照していることを確認します。netFilter の値を指定する場合、ネットワーク ID は一意の ID であるためにその他のパラメーターを指定する必要はありません。
    8
    オプション: 1 つ以上のデバイスの物理機能 (PF) 名の配列。
    9
    オプション: Virtual Function のドライバータイプ。許可される唯一の値は netdevice です。ベアメタルノードで Mellanox NIC を DPDK モードで動作させるには、isRdmatrue に設定します。
    10
    オプション: Remote Direct Memory Access (RDMA) モードを有効にするかどうかを設定します。デフォルト値は false です。isRdma パラメーターが true に設定される場合、引き続き RDMA 対応の VF を通常のネットワークデバイスとして使用できます。デバイスはどちらのモードでも使用できます。isRdmatrue に設定し、追加の needVhostNettrue に設定して、Fast Datapath DPDK アプリケーションで使用する Mellanox NIC を設定します。
    注記

    vfio-pci ドライバータイプはサポートされていません。

  2. SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f policyoneflag-sriov-node-network.yaml

    設定の更新が適用された後に、sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに移行します。

  3. SR-IOV ネットワークデバイスが設定されていることを確認するには、以下のコマンドを実行します。<node_name> を、設定したばかりの SR-IOV ネットワークデバイスを持つノードの名前に置き換えます。

    $ oc get sriovnetworknodestates -n openshift-sriov-network-operator <node_name> -o jsonpath='{.status.syncStatus}'

    出力例

    Succeeded

22.8.2.2. SR-IOV ネットワークでの sysctl の設定

SriovNetwork リソースのオプションの metaPlugins パラメーターにチューニング設定を追加することで、SR-IOV により作成された仮想インターフェイスにインターフェイス固有の sysctl 設定を設定できます。

SR-IOV Network Operator は追加ネットワークの定義を管理します。作成する追加ネットワークを指定する場合、SR-IOV Network Operator は NetworkAttachmentDefinition カスタムリソース (CR) を自動的に作成します。

注記

SR-IOV Network Operator が管理する NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースは編集しないでください。これを実行すると、追加ネットワークのネットワークトラフィックが中断する可能性があります。

インターフェイスレベルのネットワーク net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects sysctl 設定を変更するには、Container Network Interface (CNI) チューニングプラグインを使用して追加の SR-IOV ネットワークを作成します。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) をインストールします。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform クラスターにログインします。

手順

  1. 追加の SR-IOV ネットワーク割り当て用の SriovNetwork カスタムリソース (CR) を作成し、以下のサンプル CR のように metaPlugins 設定を挿入します。YAML を sriov-network-interface-sysctl.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: onevalidflag 
    1
    
      namespace: openshift-sriov-network-operator 
    2
    
    spec:
      resourceName: policyoneflag 
    3
    
      networkNamespace: sysctl-tuning-test 
    4
    
      ipam: '{ "type": "static" }' 
    5
    
      capabilities: '{ "mac": true, "ips": true }' 
    6
    
      metaPlugins : | 
    7
    
        {
          "type": "tuning",
          "capabilities":{
            "mac":true
          },
          "sysctl":{
             "net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects": "1"
          }
        }
    1
    オブジェクトの名前。SR-IOV Network Operator は、同じ名前を持つ NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを作成します。
    2
    SR-IOV Network Operator がインストールされている namespace。
    3
    この追加ネットワークの SR-IOV ハードウェアを定義する SriovNetworkNodePolicy オブジェクトの spec.resourceName パラメーターの値。
    4
    SriovNetwork オブジェクトのターゲット namespace。ターゲット namespace の Pod のみを追加ネットワークに割り当てることができます。
    5
    YAML ブロックスケーラーとしての IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトプラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。
    6
    オプション: 追加のネットワークの機能を設定します。IP アドレスのサポートを有効にするには、"{ "ips": true }" を指定できます。または、MAC アドレスのサポートを有効にするには "{ "mac": true }" を指定します。
    7
    オプション: metaPlugins パラメーターは、デバイスに機能を追加するために使用されます。このユースケースでは、type フィールドを tuning に設定します。設定したいインターフェイスレベルのネットワーク sysctlsysctl フィールドに指定します。
  2. SriovNetwork リソースを作成します。

    $ oc create -f sriov-network-interface-sysctl.yaml

NetworkAttachmentDefinition CR が正常に作成されることの確認

  • 以下のコマンドを実行して、SR-IOV Network Operator が NetworkAttachmentDefinition CR を作成していることを確認します。

    $ oc get network-attachment-definitions -n <namespace> 
    1
    1
    <namespace> を、SriovNetwork オブジェクトで指定した networkNamespace の値に置き換えます。たとえば、sysctl-tuning-test です。

    出力例

    NAME                                  AGE
    onevalidflag                          14m

    注記

    SR-IOV Network Operator が CR を作成するまでに遅延が生じる可能性があります。

追加の SR-IOV ネットワーク割り当てが正常であることの確認

チューニング CNI が正しく設定され、追加の SR-IOV ネットワーク割り当てが接続されていることを確認するには、以下を実行します。

  1. Pod CR を作成します。次の YAML を examplepod.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: tunepod
      namespace: sysctl-tuning-test
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: |-
          [
            {
              "name": "onevalidflag",  
    1
    
              "mac": "0a:56:0a:83:04:0c", 
    2
    
              "ips": ["10.100.100.200/24"] 
    3
    
           }
          ]
    spec:
      containers:
      - name: podexample
        image: centos
        command: ["/bin/bash", "-c", "sleep INF"]
        securityContext:
          runAsUser: 2000
          runAsGroup: 3000
          allowPrivilegeEscalation: false
          capabilities:
            drop: ["ALL"]
      securityContext:
        runAsNonRoot: true
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
    1
    SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR の名前。
    2
    オプション: SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの MAC アドレス。この機能を使用するには、SriovNetwork オブジェクトで { "mac": true } も指定する必要があります。
    3
    オプション: SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの IP アドレス。IPv4 と IPv6 アドレスの両方がサポートされます。この機能を使用するには、SriovNetwork オブジェクトで { "ips": true } も指定する必要があります。
  2. Pod CR を作成します。

    $ oc apply -f examplepod.yaml
  3. 次のコマンドを実行して、Pod が作成されていることを確認します。

    $ oc get pod -n sysctl-tuning-test

    出力例

    NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    tunepod   1/1     Running   0          47s

  4. 次のコマンドを実行して、Pod にログインします。

    $ oc rsh -n sysctl-tuning-test tunepod
  5. 設定された sysctl フラグの値を確認します。次のコマンドを実行して、net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects の値を見つけます。

    $ sysctl net.ipv4.conf.net1.accept_redirects

    出力例

    net.ipv4.conf.net1.accept_redirects = 1

ボンディングされた SR-IOV ネットワークデバイスに接続された Pod のインターフェイスレベルのネットワーク sysctl 設定を設定できます。

この例では、設定可能な特定のネットワークインターフェイスレベルの sysctl 設定がボンドインターフェイスに設定されています。

sysctl-tuning-test は、この例で使用される namespace です。

  • 次のコマンドを使用して、sysctl-tuning-test namespace を作成します。

    $ oc create namespace sysctl-tuning-test

SR-IOV Network Operator は SriovNetworkNodePolicy.sriovnetwork.openshift.io カスタムリソース定義 (CRD) を OpenShift Container Platform に追加します。SR-IOV ネットワークデバイスは、SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成して設定できます。

注記

SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。

設定の変更が適用されるまでに数分かかる場合があります。

この手順に従って、SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成します。

手順

  1. SriovNetworkNodePolicy カスタムリソース (CR) を作成します。次の YAML を policyallflags-sriov-node-network.yaml ファイルとして保存します。policyallflags を設定の名前に置き換えます。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    metadata:
      name: policyallflags 
    1
    
      namespace: openshift-sriov-network-operator 
    2
    
    spec:
      resourceName: policyallflags 
    3
    
      nodeSelector: 
    4
    
        node.alpha.kubernetes-incubator.io/nfd-network-sriov.capable = `true`
      priority: 10 
    5
    
      numVfs: 5 
    6
    
      nicSelector: 
    7
    
        pfNames: ["ens1f0"]  
    8
    
      deviceType: "netdevice" 
    9
    
      isRdma: false 
    10
    1
    カスタムリソースオブジェクトの名前。
    2
    SR-IOV Network Operator がインストールされている namespace。
    3
    SR-IOV ネットワークデバイスプラグインのリソース名。1 つのリソース名に複数の SR-IOV ネットワークポリシーを作成できます。
    4
    ノードセレクターは設定するノードを指定します。選択したノード上の SR-IOV ネットワークデバイスのみが設定されます。SR-IOV Container Network Interface (CNI) プラグインおよびデバイスプラグインは、選択したノードにのみデプロイされます。
    5
    オプション: 優先度は 0 から 99 までの整数値で指定されます。値が小さいほど優先度が高くなります。たとえば、10 の優先度は 99 よりも高くなります。デフォルト値は 99 です。
    6
    SR-IOV 物理ネットワークデバイス用に作成する Virtual Function (VF) の数。Intel ネットワークインターフェイスコントローラー (NIC) の場合、VF の数はデバイスがサポートする VF の合計よりも大きくすることはできません。Mellanox NIC の場合、VF の数は 127 よりも大きくすることはできません。
    7
    NIC セレクターは、Operator が設定するデバイスを特定します。すべてのパラメーターの値を指定する必要はありません。意図せずにデバイスを選択しないように、ネットワークデバイスを極めて正確に特定することが推奨されます。rootDevices を指定する場合、vendordeviceID、または pfName の値も指定する必要があります。pfNames および rootDevices の両方を同時に指定する場合、それらが同一のデバイスを参照していることを確認します。netFilter の値を指定する場合、ネットワーク ID は一意の ID であるためにその他のパラメーターを指定する必要はありません。
    8
    オプション: 1 つ以上のデバイスの物理機能 (PF) 名の配列。
    9
    オプション: Virtual Function のドライバータイプ。許可される唯一の値は netdevice です。ベアメタルノードで Mellanox NIC を DPDK モードで動作させるには、isRdmatrue に設定します。
    10
    オプション: Remote Direct Memory Access (RDMA) モードを有効にするかどうかを設定します。デフォルト値は false です。isRdma パラメーターが true に設定される場合、引き続き RDMA 対応の VF を通常のネットワークデバイスとして使用できます。デバイスはどちらのモードでも使用できます。isRdmatrue に設定し、追加の needVhostNettrue に設定して、Fast Datapath DPDK アプリケーションで使用する Mellanox NIC を設定します。
    注記

    vfio-pci ドライバータイプはサポートされていません。

  2. SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f policyallflags-sriov-node-network.yaml

    設定の更新が適用された後に、sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに移行します。

  3. SR-IOV ネットワークデバイスが設定されていることを確認するには、以下のコマンドを実行します。<node_name> を、設定したばかりの SR-IOV ネットワークデバイスを持つノードの名前に置き換えます。

    $ oc get sriovnetworknodestates -n openshift-sriov-network-operator <node_name> -o jsonpath='{.status.syncStatus}'

    出力例

    Succeeded

22.8.3.2. ボンディングされた SR-IOV ネットワークでの sysctl の設定

2 つの SR-IOV インターフェイスから作成されたボンドインターフェイスで、インターフェイス固有の sysctl 設定を設定できます。これを行うには、ボンドネットワーク接続定義のオプションの Plugins パラメーターにチューニング設定を追加します。

注記

SR-IOV Network Operator が管理する NetworkAttachmentDefinition カスタムリソースは編集しないでください。これを実行すると、追加ネットワークのネットワークトラフィックが中断する可能性があります。

特定のインターフェイスレベルのネットワーク sysctl 設定を変更するには、次の手順を使用して、Container Network Interface (CNI) チューニングプラグインを使用して、SriovNetwork カスタムリソース (CR) を作成します。

前提条件

  • OpenShift Container Platform CLI (oc) をインストールします。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとして OpenShift Container Platform クラスターにログインします。

手順

  1. 次の例の CR のように、ボンドされたインターフェイスの SriovNetwork カスタムリソース (CR) を作成します。YAML を sriov-network-attachment.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: allvalidflags 
    1
    
      namespace: openshift-sriov-network-operator 
    2
    
    spec:
      resourceName: policyallflags 
    3
    
      networkNamespace: sysctl-tuning-test 
    4
    
      capabilities: '{ "mac": true, "ips": true }' 
    5
    1
    オブジェクトの名前。SR-IOV Network Operator は、同じ名前を持つ NetworkAttachmentDefinition オブジェクトを作成します。
    2
    SR-IOV Network Operator がインストールされている namespace。
    3
    この追加ネットワークの SR-IOV ハードウェアを定義する SriovNetworkNodePolicy オブジェクトの spec.resourceName パラメーターの値。
    4
    SriovNetwork オブジェクトのターゲット namespace。ターゲット namespace の Pod のみを追加ネットワークに割り当てることができます。
    5
    オプション: この追加ネットワークに設定する機能。IP アドレスのサポートを有効にするには、"{ "ips": true }" を指定できます。または、MAC アドレスのサポートを有効にするには "{ "mac": true }" を指定します。
  2. SriovNetwork リソースを作成します。

    $ oc create -f sriov-network-attachment.yaml
  3. 次の CR の例のように、ボンディングのネットワークアタッチメント定義を作成します。YAML を sriov-bond-network-interface.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: "k8s.cni.cncf.io/v1"
    kind: NetworkAttachmentDefinition
    metadata:
      name: bond-sysctl-network
      namespace: sysctl-tuning-test
    spec:
      config: '{
      "cniVersion":"0.4.0",
      "name":"bound-net",
      "plugins":[
        {
          "type":"bond", 
    1
    
          "mode": "active-backup", 
    2
    
          "failOverMac": 1, 
    3
    
          "linksInContainer": true, 
    4
    
          "miimon": "100",
          "links": [ 
    5
    
            {"name": "net1"},
            {"name": "net2"}
          ],
          "ipam":{ 
    6
    
            "type":"static"
          }
        },
        {
          "type":"tuning", 
    7
    
          "capabilities":{
            "mac":true
          },
          "sysctl":{
            "net.ipv4.conf.IFNAME.accept_redirects": "0",
            "net.ipv4.conf.IFNAME.accept_source_route": "0",
            "net.ipv4.conf.IFNAME.disable_policy": "1",
            "net.ipv4.conf.IFNAME.secure_redirects": "0",
            "net.ipv4.conf.IFNAME.send_redirects": "0",
            "net.ipv6.conf.IFNAME.accept_redirects": "0",
            "net.ipv6.conf.IFNAME.accept_source_route": "1",
            "net.ipv6.neigh.IFNAME.base_reachable_time_ms": "20000",
            "net.ipv6.neigh.IFNAME.retrans_time_ms": "2000"
          }
        }
      ]
    }'
    1
    タイプはbondです。
    2
    mode 属性は、ボンドモードを指定します。サポートされているボンドモードは次のとおりです。
    • balance-rr - 0
    • active-backup - 1
    • balance-xor - 2

      balance-rr または balance-xor モードの場合には、SR-IOV Virtual Function の trust モードを on に設定する必要があります。

    3
    failover 属性は、active-backup モードでは必須です。
    4
    linksInContainer=true フラグは、必要なインターフェイスがコンテナー内にあることをボンディング CNI に通知します。デフォルトでは、Bond CNI はホスト上でこれらのインターフェイスを検索しますが、これは SRIOV および Multus との統合では機能しません。
    5
    links セクションは、結合の作成に使用するインターフェイスを定義します。デフォルトでは、Multus は接続されたインターフェイスに "net" と 1 から始まる連続した番号の名前を付けます。
    6
    YAML ブロックスケーラーとしての IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトプラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。この Pod の例では、IP アドレスは手動で設定されているため、この場合、ipam は static に設定されています。
    7
    デバイスに追加の機能を追加します。たとえば、type フィールドを tuning に設定します。設定したいインターフェイスレベルのネットワーク sysctl を sysctl フィールドに指定します。この例では、設定可能なすべてのインターフェイスレベルのネットワーク sysctl 設定を設定します。
  4. ボンディングのネットワークアタッチメントリソースを作成します。

    $ oc create -f sriov-bond-network-interface.yaml

NetworkAttachmentDefinition CR が正常に作成されることの確認

  • 以下のコマンドを実行して、SR-IOV Network Operator が NetworkAttachmentDefinition CR を作成していることを確認します。

    $ oc get network-attachment-definitions -n <namespace> 
    1
    1
    <namespace> を、ネットワークアタッチメントの設定時に指定した networkNamespace に置き換えます (例: sysctl-tuning-test)

    出力例

    NAME                          AGE
    bond-sysctl-network           22m
    allvalidflags                 47m

    注記

    SR-IOV Network Operator が CR を作成するまでに遅延が生じる可能性があります。

SR-IOV ネットワークリソースの追加が成功したことの確認

チューニング CNI が正しく設定され、追加の SR-IOV ネットワーク割り当てが接続されていることを確認するには、以下を実行します。

  1. Pod CR を作成します。たとえば、次の YAML を examplepod.yaml ファイルとして保存します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: tunepod
      namespace: sysctl-tuning-test
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: |-
          [
            {"name": "allvalidflags"}, 
    1
    
            {"name": "allvalidflags"},
            {
              "name": "bond-sysctl-network",
              "interface": "bond0",
              "mac": "0a:56:0a:83:04:0c", 
    2
    
              "ips": ["10.100.100.200/24"] 
    3
    
           }
          ]
    spec:
      containers:
      - name: podexample
        image: centos
        command: ["/bin/bash", "-c", "sleep INF"]
        securityContext:
          runAsUser: 2000
          runAsGroup: 3000
          allowPrivilegeEscalation: false
          capabilities:
            drop: ["ALL"]
      securityContext:
        runAsNonRoot: true
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
    1
    SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR の名前。
    2
    オプション: SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの MAC アドレス。この機能を使用するには、SriovNetwork オブジェクトで { "mac": true } も指定する必要があります。
    3
    オプション: SR-IOV ネットワーク割り当て定義 CR で定義されるリソースタイプから割り当てられる SR-IOV デバイスの IP アドレス。IPv4 と IPv6 アドレスの両方がサポートされます。この機能を使用するには、SriovNetwork オブジェクトで { "ips": true } も指定する必要があります。
  2. YAML を適用します。

    $ oc apply -f examplepod.yaml
  3. 次のコマンドを実行して、Pod が作成されていることを確認します。

    $ oc get pod -n sysctl-tuning-test

    出力例

    NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    tunepod   1/1     Running   0          47s

  4. 次のコマンドを実行して、Pod にログインします。

    $ oc rsh -n sysctl-tuning-test tunepod
  5. 設定された sysctl フラグの値を確認します。次のコマンドを実行して、net.ipv6.neigh.IFNAME.base_reachable_time_ms の値を見つけます。

    $ sysctl net.ipv6.neigh.bond0.base_reachable_time_ms

    出力例

    net.ipv6.neigh.bond0.base_reachable_time_ms = 20000

22.9. 高パフォーマンスのマルチキャストの使用

Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ハードウェアネットワーク上でマルチキャストを使用できます。

22.9.1. 高パフォーマンスのマルチキャスト

OpenShift SDN ネットワークプラグインは、デフォルトネットワーク上の Pod 間のマルチキャストをサポートします。これは低帯域幅の調整またはサービスの検出での使用に最も適しており、高帯域幅のアプリケーションには適していません。インターネットプロトコルテレビ (IPTV) やマルチポイントビデオ会議など、ストリーミングメディアなどのアプリケーションでは、Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ハードウェアを使用してネイティブに近いパフォーマンスを提供できます。

マルチキャストに追加の SR-IOV インターフェイスを使用する場合:

  • マルチキャストパッケージは、追加の SR-IOV インターフェイス経由で Pod によって送受信される必要があります。
  • SR-IOV インターフェイスに接続する物理ネットワークは、OpenShift Container Platform で制御されないマルチキャストルーティングとトポロジーを判別します。

22.9.2. マルチキャストでの SR-IOV インターフェイスの設定

以下の手順では、サンプルのマルチキャスト用の SR-IOV インターフェイスを作成します。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin ロールを持つユーザーとしてクラスターにログインする必要があります。

手順

  1. SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    metadata:
      name: policy-example
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      resourceName: example
      nodeSelector:
        feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
      numVfs: 4
      nicSelector:
        vendor: "8086"
        pfNames: ['ens803f0']
        rootDevices: ['0000:86:00.0']
  2. SriovNetwork オブジェクトを作成します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: net-example
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      networkNamespace: default
      ipam: | 
    1
    
        {
          "type": "host-local", 
    2
    
          "subnet": "10.56.217.0/24",
          "rangeStart": "10.56.217.171",
          "rangeEnd": "10.56.217.181",
          "routes": [
            {"dst": "224.0.0.0/5"},
            {"dst": "232.0.0.0/5"}
          ],
          "gateway": "10.56.217.1"
        }
      resourceName: example
    1 2
    DHCP を IPAM として設定する選択をした場合は、DHCP サーバー経由でデフォルトルート (224.0.0.0/5 および 232.0.0.0/5) をプロビジョニングするようにしてください。これにより、デフォルトのネットワークプロバイダーによって設定された静的なマルチキャストルートが上書きされます。
  3. マルチキャストアプリケーションで Pod を作成します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: testpmd
      namespace: default
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: nic1
    spec:
      containers:
      - name: example
        image: rhel7:latest
        securityContext:
          capabilities:
            add: ["NET_ADMIN"] 
    1
    
        command: [ "sleep", "infinity"]
    1
    NET_ADMIN 機能は、アプリケーションがマルチキャスト IP アドレスを SR-IOV インターフェイスに割り当てる必要がある場合にのみ必要です。それ以外の場合は省略できます。

22.10. DPDK および RDMA の使用

コンテナー化された Data Plane Development Kit (DPDK) アプリケーションは OpenShift Container Platform でサポートされています。Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ネットワークハードウェアは、Data Plane Development Kit (DPDK) および Remote Direct Memory Access (RDMA) で利用できます。

対応しているデバイスの詳細は、サポートされるデバイス を参照してください。

22.10.1. NIC を使用した DPDK モードでの Virtual Function の使用

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 以下の SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成してから、YAML を intel-dpdk-node-policy.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    metadata:
      name: intel-dpdk-node-policy
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      resourceName: intelnics
      nodeSelector:
        feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
      priority: <priority>
      numVfs: <num>
      nicSelector:
        vendor: "8086"
        deviceID: "158b"
        pfNames: ["<pf_name>", ...]
        rootDevices: ["<pci_bus_id>", "..."]
      deviceType: vfio-pci 
    1
    1
    Virtual Function (VF) のドライバータイプを vfio-pci に指定します。
    注記

    SriovNetworkNodePolicy の各オプションに関する詳細は、Configuring SR-IOV network devices セクションを参照してください。

    SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。設定の変更が適用されるまでに数分の時間がかかる場合があります。エビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能なノードが十分にあることを前もって確認します。

    設定の更新が適用された後に、openshift-sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに変更されます。

  2. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f intel-dpdk-node-policy.yaml
  3. 以下の SriovNetwork オブジェクトを作成してから、YAML を intel-dpdk-network.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: intel-dpdk-network
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      networkNamespace: <target_namespace>
      ipam: |-
    # ... 
    1
    
      vlan: <vlan>
      resourceName: intelnics
    1
    IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトを YAML ブロックスケーラーとして指定します。プラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。
    注記

    SriovNetwork の各オプションに関する詳細は、「SR-IOV の追加ネットワークの設定」セクションを参照してください。

    オプションのライブラリー app-netutil は、コンテナーの親 Pod に関するネットワーク情報を収集するための複数の API メソッドを提供します。

  4. 以下のコマンドを実行して、SriovNetwork オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f intel-dpdk-network.yaml
  5. 以下の Pod 仕様を作成してから、YAML を intel-dpdk-pod.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: dpdk-app
      namespace: <target_namespace> 
    1
    
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: intel-dpdk-network
    spec:
      containers:
      - name: testpmd
        image: <DPDK_image> 
    2
    
        securityContext:
          runAsUser: 0
          capabilities:
            add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"] 
    3
    
        volumeMounts:
        - mountPath: /mnt/huge 
    4
    
          name: hugepage
        resources:
          limits:
            openshift.io/intelnics: "1" 
    5
    
            memory: "1Gi"
            cpu: "4" 
    6
    
            hugepages-1Gi: "4Gi" 
    7
    
          requests:
            openshift.io/intelnics: "1"
            memory: "1Gi"
            cpu: "4"
            hugepages-1Gi: "4Gi"
        command: ["sleep", "infinity"]
      volumes:
      - name: hugepage
        emptyDir:
          medium: HugePages
    1
    SriovNetwork オブジェクトの intel-dpdk-network が作成される同じ target_namespace を指定します。Pod を異なる namespace に作成する場合、target_namespacePod 仕様および SriovNetwork オブジェクトの両方で変更します。
    2
    アプリケーションとアプリケーションが使用する DPDK ライブラリーが含まれる DPDK イメージを指定します。
    3
    hugepage の割り当て、システムリソースの割り当て、およびネットワークインターフェイスアクセス用のコンテナー内のアプリケーションに必要な追加機能を指定します。
    4
    hugepage ボリュームを /mnt/huge の下の DPDK Pod にマウントします。hugepage ボリュームは、メディアが Hugepages に指定されている emptyDir ボリュームタイプでサポートされます。
    5
    オプション: DPDK Pod に割り当てられる DPDK デバイスの数を指定します。このリソース要求および制限は、明示的に指定されていない場合、SR-IOV ネットワークリソースインジェクターによって自動的に追加されます。SR-IOV ネットワークリソースインジェクターは、SR-IOV Operator によって管理される受付コントローラーコンポーネントです。これはデフォルトで有効にされており、デフォルト SriovOperatorConfig CR で enableInjector オプションを false に設定して無効にすることができます。
    6
    CPU の数を指定します。DPDK Pod には通常、kubelet から排他的 CPU を割り当てる必要があります。これは、CPU マネージャーポリシーを static に設定し、Guaranteed QoS を持つ Pod を作成して実行されます。
    7
    hugepage サイズ hugepages-1Gi または hugepages-2Mi を指定し、DPDK Pod に割り当てられる hugepage の量を指定します。2Mi および 1Gi hugepage を別々に設定します。1Gi hugepage を設定するには、カーネル引数をノードに追加する必要があります。たとえば、カーネル引数 default_hugepagesz=1GBhugepagesz=1G および hugepages=16 を追加すると、16*1Gi hugepage がシステムの起動時に割り当てられます。
  6. 以下のコマンドを実行して DPDK Pod を作成します。

    $ oc create -f intel-dpdk-pod.yaml

22.10.2. Mellanox NIC を使用した DPDK モードでの Virtual Function の使用

Mellanox NIC で DPDK モードの Virtual Function を使用して、ネットワークノードポリシーを作成し、Data Plane Development Kit (DPDK) Pod を作成できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) Network Operator がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 次の SriovNetworkNodePolicy YAML 設定を mlx-dpdk-node-policy.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    metadata:
      name: mlx-dpdk-node-policy
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      resourceName: mlxnics
      nodeSelector:
        feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
      priority: <priority>
      numVfs: <num>
      nicSelector:
        vendor: "15b3"
        deviceID: "1015" 
    1
    
        pfNames: ["<pf_name>", ...]
        rootDevices: ["<pci_bus_id>", "..."]
      deviceType: netdevice 
    2
    
      isRdma: true 
    3
    1
    SR-IOV ネットワークデバイスのデバイス 16 進コードを指定します。
    2
    Virtual Function (VF) のドライバータイプを netdevice に指定します。Mellanox SR-IOV Virtual Function (VF) は、vfio-pci デバイスタイプを使用せずに DPDK モードで機能します。VF デバイスは、コンテナー内のカーネルネットワークインターフェイスとして表示されます。
    3
    リモートダイレクトメモリーアクセス (RDMA) モードを有効にします。これは、DPDK モードで機能させるために Mellanox カードで必要です。
    注記

    SriovNetworkNodePolicy オブジェクトの各オプションの詳細な説明については SR-IOV ネットワークデバイスの設定 を参照してください。

    SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。設定の変更が適用されるまでに数分かかる場合があります。エビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能なノードが十分にあることを前もって確認します。

    設定の更新が適用された後に、openshift-sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに変更されます。

  2. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f mlx-dpdk-node-policy.yaml
  3. 次の SriovNetwork YAML 設定を mlx-dpdk-network.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: mlx-dpdk-network
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      networkNamespace: <target_namespace>
      ipam: |- 
    1
    
    ...
      vlan: <vlan>
      resourceName: mlxnics
    1
    IP アドレス管理 (IPAM) コンテナーネットワークインターフェイス (CNI) プラグインの設定オブジェクトを YAML ブロックスカラーとして指定します。プラグインは、アタッチメント定義についての IP アドレスの割り当てを管理します。
    注記

    SriovNetwork オブジェクトの各オプションの詳細な説明については SR-IOV ネットワークデバイスの設定 を参照してください。

    app-netutil オプションライブラリーには、コンテナーの親 Pod に関するネットワーク情報を収集するための API メソッドが複数あります。

  4. 以下のコマンドを実行して、SriovNetwork オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f mlx-dpdk-network.yaml
  5. 次の Pod YAML 設定を mlx-dpdk-pod.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: dpdk-app
      namespace: <target_namespace> 
    1
    
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: mlx-dpdk-network
    spec:
      containers:
      - name: testpmd
        image: <DPDK_image> 
    2
    
        securityContext:
          runAsUser: 0
          capabilities:
            add: ["IPC_LOCK","SYS_RESOURCE","NET_RAW"] 
    3
    
        volumeMounts:
        - mountPath: /mnt/huge 
    4
    
          name: hugepage
        resources:
          limits:
            openshift.io/mlxnics: "1" 
    5
    
            memory: "1Gi"
            cpu: "4" 
    6
    
            hugepages-1Gi: "4Gi" 
    7
    
          requests:
            openshift.io/mlxnics: "1"
            memory: "1Gi"
            cpu: "4"
            hugepages-1Gi: "4Gi"
        command: ["sleep", "infinity"]
      volumes:
      - name: hugepage
        emptyDir:
          medium: HugePages
    1
    SriovNetwork オブジェクトの mlx-dpdk-network が作成される同じ target_namespace を指定します。別の namespace で Pod を作成するには、Pod 仕様と SriovNetwork オブジェクトの両方で target_namespace を変更します。
    2
    アプリケーションとアプリケーションが使用する DPDK ライブラリーが含まれる DPDK イメージを指定します。
    3
    hugepage の割り当て、システムリソースの割り当て、およびネットワークインターフェイスアクセス用のコンテナー内のアプリケーションに必要な追加機能を指定します。
    4
    hugepage ボリュームを /mnt/huge の下の DPDK Pod にマウントします。hugepage ボリュームは、メディアが Hugepages に指定されている emptyDir ボリュームタイプでサポートされます。
    5
    オプション: DPDK Pod に割り当てられる DPDK デバイスの数を指定します。このリソース要求および制限は、明示的に指定されていない場合、SR-IOV ネットワークリソースインジェクターによって自動的に追加されます。SR-IOV ネットワークリソースインジェクターは、SR-IOV Operator によって管理される受付コントローラーコンポーネントです。これはデフォルトで有効にされており、デフォルト SriovOperatorConfig CR で enableInjector オプションを false に設定して無効にすることができます。
    6
    CPU の数を指定します。DPDK Pod には通常、kubelet から排他的 CPU を割り当てる必要があります。これを行うには、CPU マネージャーポリシーを static に設定し、サービス品質 (QoS) が Guaranteed の Pod を作成します。
    7
    hugepage サイズ hugepages-1Gi または hugepages-2Mi を指定し、DPDK Pod に割り当てられる hugepage の量を指定します。2Mi および 1Gi hugepage を別々に設定します。1Gi hugepage を設定するには、カーネル引数をノードに追加する必要があります。
  6. 以下のコマンドを実行して DPDK Pod を作成します。

    $ oc create -f mlx-dpdk-pod.yaml

22.10.3. 特定の DPDK ラインレート達成に関する概要

特定の Data Plane Development Kit (DPDK) ラインレートを実現するには、Node Tuning Operator をデプロイし、Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) を設定します。次のリソースの DPDK 設定も調整する必要があります。

  • 分離された CPU
  • hugepage
  • トポロジースケジューラー
注記

OpenShift Container Platform の以前のバージョンでは、パフォーマンスアドオン Operator を使用して自動チューニングを実装し、OpenShift Container Platform アプリケーションの低レイテンシーパフォーマンスを実現していました。OpenShift Container Platform 4.11 以降では、この機能は Node Tuning Operator の一部です。

DPDK テスト環境

次の図は、トラフィックテスト環境のコンポーネントを示しています。

DPDK テスト環境
  • トラフィックジェネレーター: 大量のパケットトラフィックを生成できるアプリケーション。
  • SR-IOV 対応 NIC: SR-IOV に対応したネットワークインターフェイスカードです。カードは、物理インターフェイス上で多数の Virtual Function を実行します。
  • Physical Function (PF): SR-IOV インターフェイスをサポートするネットワークアダプターの PCI Express (PCIe) 機能。
  • Virtual Function (VF): SR-IOV をサポートするネットワークアダプター上の軽量の PCIe 機能。VF は、ネットワークアダプターの PCIe PF に関連付けられています。VF は、ネットワークアダプターの仮想化されたインスタンスを表します。
  • スイッチ: ネットワークスイッチ。ノードは中断なしに接続することもできます。
  • testpmd: DPDK に含まれるサンプルアプリケーション。testpmd アプリケーションを使用して、パケット転送モードで DPDK をテストできます。testpmd アプリケーションは、DPDK ソフトウェア開発キット (SDK) を使用して本格的なアプリケーションを構築する方法の例でもあります。
  • worker 0 および worker 1: OpenShift Container Platform ノード。

22.10.4. SR-IOV と Node Tuning Operator を使用した DPDK ラインレートの実現

Node Tuning Operator を使用して、分離された CPU、ヒュージページ、およびトポロジースケジューラーを設定できます。その後、Node Tuning Operator と Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) を使用して、特定の Data Plane Development Kit (DPDK) ラインレートを実現できます。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • スタンドアロン Node Tuning Operator をデプロイしている。

    注記

    OpenShift Container Platform の以前のバージョンでは、パフォーマンスアドオン Operator を使用して自動チューニングを実装し、OpenShift アプリケーションの低レイテンシーパフォーマンスを実現していました。OpenShift Container Platform 4.11 以降では、この機能は Node Tuning Operator の一部です。

手順

  1. 次の例に基づいて PerformanceProfile オブジェクトを作成します。

    apiVersion: performance.openshift.io/v2
    kind: PerformanceProfile
    metadata:
      name: performance
    spec:
      globallyDisableIrqLoadBalancing: true
      cpu:
        isolated: 21-51,73-103 
    1
    
        reserved: 0-20,52-72 
    2
    
      hugepages:
        defaultHugepagesSize: 1G 
    3
    
        pages:
          - count: 32
            size: 1G
      net:
        userLevelNetworking: true
      numa:
        topologyPolicy: "single-numa-node"
      nodeSelector:
        node-role.kubernetes.io/worker-cnf: ""
    1
    システムでハイパースレッディングが有効になっている場合は、関連するシンボリックリンクを isolated および reserved の CPU グループに割り当てます。システムに複数の Non-Uniform Memory Access (NUMA) ノードが含まれている場合は、両方の NUMA から両方のグループに CPU を割り当てます。このタスクには Performance Profile Creator を使用することもできます。詳細は、コントロールプレーンプロファイルの作成 について参照してください。
    2
    キューが予約済みの CPU 数に設定されているデバイスのリストを指定することもできます。詳細については Node Tuning Operator を使用した NIC キューの削減 を参照してください。
    3
    必要なヒュージページの数とサイズを割り当てます。ヒュージページの NUMA 設定を指定できます。デフォルトでは、システムは、そのシステムにあるすべての NUMA ノードに偶数分を割り当てます。必要に応じて、ノードのリアルタイムカーネルの使用をリクエストできます。詳しくは、 リアルタイム機能を備えたワーカーのプロビジョニング を参照してください。
  2. yaml ファイルを mlx-dpdk-perfprofile-policy.yaml として保存します。
  3. 次のコマンドを使用して、パフォーマンスプロファイルを適用します。

    $ oc create -f mlx-dpdk-perfprofile-policy.yaml
22.10.4.1. Virtual Function の SR-IOV Network Operator の例

Single Root I/O Virtualization (SR-IOV) ネットワーク Operator を使用して、ノード上の SR-IOV をサポートする Physical Function NIC から Virtual Function (VF) を割り当てて設定できます。

Operator のデプロイの詳細については、SR-IOV Network Operator のインストール を参照してください。SR-IOV ネットワークデバイスの設定の詳細については、SR-IOV ネットワークデバイスの設定 を参照してください。

Intel VF と Mellanox VF での Data Plane Development Kit (DPDK) ワークロードの実行にはいくつかの違いがあります。このセクションでは、両方の VF タイプのオブジェクト設定の例を示します。以下は、Intel NIC で DPDK アプリケーションを実行するために使用される sriovNetworkNodePolicy オブジェクトの例です。

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: dpdk-nic-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  deviceType: vfio-pci 
1

  needVhostNet: true 
2

  nicSelector:
    pfNames: ["ens3f0"]
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker-cnf: ""
  numVfs: 10
  priority: 99
  resourceName: dpdk_nic_1
---
apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: dpdk-nic-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  deviceType: vfio-pci
  needVhostNet: true
  nicSelector:
    pfNames: ["ens3f1"]
  nodeSelector:
  node-role.kubernetes.io/worker-cnf: ""
  numVfs: 10
  priority: 99
  resourceName: dpdk_nic_2
1
Intel NIC の場合、deviceTypevfio-pci である必要があります。
2
DPDK ワークロードとのカーネル通信が必要な場合は、needVhostNet: true を追加します。これにより、/dev/net/tun および /dev/vhost-net デバイスがコンテナーにマウントされ、アプリケーションがタップデバイスを作成し、タップデバイスを DPDK ワークロードに接続できるようになります。

以下は、Mellanox NIC の sriovNetworkNodePolicy オブジェクトの例です。

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: dpdk-nic-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  deviceType: netdevice 
1

  isRdma: true 
2

  nicSelector:
    rootDevices:
      - "0000:5e:00.1"
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker-cnf: ""
  numVfs: 5
  priority: 99
  resourceName: dpdk_nic_1
---
apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetworkNodePolicy
metadata:
  name: dpdk-nic-2
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  deviceType: netdevice
  isRdma: true
  nicSelector:
    rootDevices:
      - "0000:5e:00.0"
  nodeSelector:
    node-role.kubernetes.io/worker-cnf: ""
  numVfs: 5
  priority: 99
  resourceName: dpdk_nic_2
1
Mellanox デバイスの場合、deviceTypenetdevice である必要があります。
2
Mellanox デバイスの場合、isRdmatrue である必要があります。Mellanox カードは、Flow Bifurcation を使用して DPDK アプリケーションに接続されます。このメカニズムは、Linux ユーザー空間とカーネル空間の間でトラフィックを分割し、ラインレートの処理能力を高めることができます。
22.10.4.2. SR-IOV Network Operator の例

以下は、sriovNetwork オブジェクトの定義例です。この場合、Intel と Mellanox の設定は同じです。

apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetwork
metadata:
  name: dpdk-network-1
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  ipam: '{"type": "host-local","ranges": [[{"subnet": "10.0.1.0/24"}]],"dataDir":
   "/run/my-orchestrator/container-ipam-state-1"}' 
1

  networkNamespace: dpdk-test 
2

  spoofChk: "off"
  trust: "on"
  resourceName: dpdk_nic_1 
3

---
apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
kind: SriovNetwork
metadata:
  name: dpdk-network-2
  namespace: openshift-sriov-network-operator
spec:
  ipam: '{"type": "host-local","ranges": [[{"subnet": "10.0.2.0/24"}]],"dataDir":
   "/run/my-orchestrator/container-ipam-state-1"}'
  networkNamespace: dpdk-test
  spoofChk: "off"
  trust: "on"
  resourceName: dpdk_nic_2
1
Whereabouts など、別の IP Address Management (IPAM) 実装を使用できます。詳細については Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定 を参照してください。
2
ネットワーク接続定義が作成される networkNamespace を要求する必要があります。openshift-sriov-network-operator namespace で sriovNetwork CR を作成する必要があります。
3
resourceName の値は、sriovNetworkNodePolicy で作成された resourceName の値と一致する必要があります。
22.10.4.3. DPDK ベースワークロードの例

以下は、Data Plane Development Kit (DPDK) コンテナーの例です。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: dpdk-test
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: '[ 
1

     {
      "name": "dpdk-network-1",
      "namespace": "dpdk-test"
     },
     {
      "name": "dpdk-network-2",
      "namespace": "dpdk-test"
     }
   ]'
    irq-load-balancing.crio.io: "disable" 
2

    cpu-load-balancing.crio.io: "disable"
    cpu-quota.crio.io: "disable"
  labels:
    app: dpdk
  name: testpmd
  namespace: dpdk-test
spec:
  runtimeClassName: performance-performance 
3

  containers:
    - command:
        - /bin/bash
        - -c
        - sleep INF
      image: registry.redhat.io/openshift4/dpdk-base-rhel8
      imagePullPolicy: Always
      name: dpdk
      resources: 
4

        limits:
          cpu: "16"
          hugepages-1Gi: 8Gi
          memory: 2Gi
        requests:
          cpu: "16"
          hugepages-1Gi: 8Gi
          memory: 2Gi
      securityContext:
        capabilities:
          add:
            - IPC_LOCK
            - SYS_RESOURCE
            - NET_RAW
            - NET_ADMIN
        runAsUser: 0
      volumeMounts:
        - mountPath: /mnt/huge
          name: hugepages
  terminationGracePeriodSeconds: 5
  volumes:
    - emptyDir:
        medium: HugePages
      name: hugepages
1
必要な SR-IOV ネットワークをリクエストします。デバイスのリソースは自動挿入されます。
2
CPU と IRQ 負荷分散ベースを無効にします。詳しくは 個々の Pod の割り込み処理の無効化 を参照してください。
3
runtimeClassperformance-performance に設定します。runtimeClassHostNetwork または privileged に設定しないでください。
4
サービスの品質 (QoS) が Guaranteed さの Pod を開始するには、要求と制限に対して同じ数のリソースを要求します。
注記

SLEEP 状態の Pod を起動し、その Pod で exec 操作を実行して testpmd または DPDK ワークロードを開始しないでください。これにより、exec プロセスがどの CPU にも固定されていないため、割り込みが追加される可能性があります。

22.10.4.4. testpmd スクリプトの例

以下は、testpmd を実行するスクリプトの例です。

#!/bin/bash
set -ex
export CPU=$(cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus)
echo ${CPU}

dpdk-testpmd -l ${CPU} -a ${PCIDEVICE_OPENSHIFT_IO_DPDK_NIC_1} -a ${PCIDEVICE_OPENSHIFT_IO_DPDK_NIC_2} -n 4 -- -i --nb-cores=15 --rxd=4096 --txd=4096 --rxq=7 --txq=7 --forward-mode=mac --eth-peer=0,50:00:00:00:00:01 --eth-peer=1,50:00:00:00:00:02

この例では、2 つの異なる sriovNetwork CR を使用しています。環境変数には、Pod に割り当てられた Virtual Function (VF) PCI アドレスが含まれています。Pod 定義で同じネットワークを使用する場合は、pciAddress を分割する必要があります。トラフィックジェネレータの正しい MAC アドレスを設定することが重要です。この例では、カスタム MAC アドレスを使用しています。

22.10.5. Mellanox NIC を使用した RDMA モードでの Virtual Function の使用

重要

RoCE (RDMA over Converged Ethernet) はテクノロジープレビュー機能です。テクノロジープレビュー機能は、Red Hat 製品のサービスレベルアグリーメント (SLA) の対象外であり、機能的に完全ではないことがあります。Red Hat は、実稼働環境でこれらを使用することを推奨していません。テクノロジープレビュー機能は、最新の製品機能をいち早く提供して、開発段階で機能のテストを行い、フィードバックを提供していただくことを目的としています。

Red Hat のテクノロジープレビュー機能のサポート範囲に関する詳細は、テクノロジープレビュー機能のサポート範囲 を参照してください。

RoCE (RDMA over Converged Ethernet) は、OpenShift Container Platform で RDMA を使用する場合に唯一サポートされているモードです。

前提条件

  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • SR-IOV Network Operator がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。

手順

  1. 以下の SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成してから、YAML を mlx-rdma-node-policy.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetworkNodePolicy
    metadata:
      name: mlx-rdma-node-policy
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      resourceName: mlxnics
      nodeSelector:
        feature.node.kubernetes.io/network-sriov.capable: "true"
      priority: <priority>
      numVfs: <num>
      nicSelector:
        vendor: "15b3"
        deviceID: "1015" 
    1
    
        pfNames: ["<pf_name>", ...]
        rootDevices: ["<pci_bus_id>", "..."]
      deviceType: netdevice 
    2
    
      isRdma: true 
    3
    1
    SR-IOV ネットワークデバイスのデバイス 16 進コードを指定します。
    2
    Virtual Function (VF) のドライバータイプを netdevice に指定します。
    3
    RDMA モードを有効にします。
    注記

    SriovNetworkNodePolicy の各オプションに関する詳細は、Configuring SR-IOV network devices セクションを参照してください。

    SriovNetworkNodePolicy オブジェクトで指定された設定を適用する際に、SR-IOV Operator はノードをドレイン (解放) する可能性があり、場合によってはノードの再起動を行う場合があります。設定の変更が適用されるまでに数分の時間がかかる場合があります。エビクトされたワークロードを処理するために、クラスター内に利用可能なノードが十分にあることを前もって確認します。

    設定の更新が適用された後に、openshift-sriov-network-operator namespace のすべての Pod が Running ステータスに変更されます。

  2. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f mlx-rdma-node-policy.yaml
  3. 以下の SriovNetwork オブジェクトを作成してから、YAML を mlx-rdma-network.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: sriovnetwork.openshift.io/v1
    kind: SriovNetwork
    metadata:
      name: mlx-rdma-network
      namespace: openshift-sriov-network-operator
    spec:
      networkNamespace: <target_namespace>
      ipam: |- 
    1
    
    # ...
      vlan: <vlan>
      resourceName: mlxnics
    1
    IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトを YAML ブロックスケーラーとして指定します。プラグインは、アタッチメント定義への IP アドレスの割り当てを管理します。
    注記

    SriovNetwork の各オプションに関する詳細は、「SR-IOV の追加ネットワークの設定」セクションを参照してください。

    オプションのライブラリー app-netutil は、コンテナーの親 Pod に関するネットワーク情報を収集するための複数の API メソッドを提供します。

  4. 以下のコマンドを実行して SriovNetworkNodePolicy オブジェクトを作成します。

    $ oc create -f mlx-rdma-network.yaml
  5. 以下の Pod 仕様を作成してから、YAML を mlx-rdma-pod.yaml ファイルに保存します。

    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: rdma-app
      namespace: <target_namespace> 
    1
    
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: mlx-rdma-network
    spec:
      containers:
      - name: testpmd
        image: <RDMA_image> 
    2