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10.5. ホストデバイスネットワークの設定

クラスター管理者は、ホストデバイス Container Network Interface (CNI) プラグインを使用して、クラスターの追加ネットワークを設定できます。このプラグインは、指定されたネットワークデバイスを、ホストのネットワーク namespace から Pod のネットワーク namespace に移動します。

10.5.1. ホストデバイス CNI プラグインを使用した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) をインストールしている。
  • 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作成するには、以下の手順を実施します。

  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

  2. 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。

    以下の YAML は、ホストデバイス CNI プラグインを設定します。 

    apiVersion: operator.openshift.io/v1
kind: Network
metadata:
  name: cluster
spec:
  additionalNetworks: 1
  - name: test-network-1
    namespace: test-1
    type: Raw
    rawCNIConfig: '{
      "cniVersion": "0.3.1",
      "name": "test-network-1",
      "type": "host-device",
      "device": "eth1",
      "ipam": {
        "type": "static",
        "addresses": [
          {
            "address": "192.168.1.23/24"
          }
        ]
      }
    }'
    1
    追加ネットワーク割り当て定義の設定を指定します。
  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. 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。<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。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>

    出力例

    NAME                 AGE
test-network-1       14m

10.5.1.1. ホストデバイスの設定

ホストデバイス Container Network Interface (CNI) プラグインを使用する追加ネットワーク割り当ての設定は、以下の 2 つの部分に分けて提供されます。

  • Cluster Network Operator (CNO) の設定
  • CNI プラグインの設定

CNO 設定では、追加ネットワーク割り当ての名前と割り当てを作成する namespace を指定します。このプラグインは、CNO 設定の rawCNIConfig パラメーターで指定される JSON オブジェクトで設定されます。

以下の YAML は、CNO の設定パラメーターについて説明しています。

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。
重要

device、hwaddr、 kernelpath、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について説明しています。

ホストデバイス CNI プラグイン JSON 設定オブジェクト

{
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "<name>", 1
  "type": "host-device",
  "device": "<device>", 2
  "hwaddr": "<hwaddr>", 3
  "kernelpath": "<kernelpath>", 4
  "pciBusID": "<pciBusID>", 5
  "ipam": { 6
    ...
  }
}

1
CNO 設定に以前に指定した name パラメーターの値を指定します。
2
eth0 などのデバイスの名前を指定します。
3
デバイスハードウェアの MAC アドレスを指定します。
4
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:1f.6 などの Linux カーネルデバイスを指定します。
5
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。
6
IPAM CNI プラグインの設定オブジェクトを指定します。プラグインは、割り当て定義についての IP アドレスの割り当てを管理します。
10.5.1.1.1. 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。 

name: hostdev-net
namespace: work-network
type: Raw
rawCNIConfig: '{ 1
  "cniVersion": "0.3.1",
  "name": "work-network",
  "type": "host-device",
  "device": "eth1",
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
  }
}'
1
CNI 設定オブジェクトは YAML 文字列として指定されます。

10.5.1.2. IPAM CNI プラグインの設定

IPAM Container Network Interface (CNI) プラグインは、他の CNI プラグインに IP アドレス管理 (IPAM) を提供します。

IP アドレスの割り当てには、以下の方法を使用できます。

  • 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。
10.5.1.2.1. 静的 IP アドレス割り当ての設定

以下の JSON は、静的 IP アドレスの割り当ての設定について説明しています。

静的割り当ての設定

{
  "ipam": {
    "type": "static",
    "addresses": [ 1
      {
        "address": "<address>", 2
        "gateway": "<gateway>" 3
      }
    ],
    "routes": [ 4
      {
        "dst": "<dst>", 5
        "gw": "<gw>" 6
      }
    ],
    "dns": { 7
      "nameservers": ["<nameserver>"], 8
      "domain": "<domain>", 9
      "search": ["<search_domain>"] 10
    }
  }
}

1
仮想インターフェイスに割り当てる IP アドレスを記述する配列。IPv4 と IPv6 の IP アドレスの両方がサポートされます。
2
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。
3
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。
4
Pod 内で設定するルートを記述する配列。
5
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)。
6
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。
7
オプション: DNS 設定。
8
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。
9
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。
10
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)。
10.5.1.2.2. 動的 IP アドレス割り当ての設定

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について説明しています。

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"
        }
      }

DHCP 割り当ての設定

{
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
  }
}

10.5.1.2.3. 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 JSON 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。

Whereabouts 割り当て設定

{
  "ipam": {
    "type": "whereabouts",
    "range": "<range>", 1
    "exclude": ["<exclude_part>, ..."], 2
  }
}

1
IP アドレスと範囲を CIDR 表記で指定します。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。
2
オプション: CIDR 表記で IP アドレスおよび範囲の一覧を指定します。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。
10.5.1.2.4. 静的 IP アドレス割り当ての設定例

静的 IP アドレスの割り当てに IPAM を設定することができます。 

{
  "ipam": {
    "type": "static",
      "addresses": [
        {
          "address": "191.168.1.7"
        }
      ]
  }
}
10.5.1.2.5. DHCP を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定例

DHCP に IPAM を設定できます。 

{
  "ipam": {
    "type": "dhcp"
  }
}
10.5.1.2.6. Whereabouts を使用した動的 IP アドレス割り当ての設定例

Whereabouts を使用するように IPAM を設定できます。 

{
  "ipam": {
    "type": "whereabouts",
    "range": "192.0.2.192/27",
    "exclude": [
       "192.0.2.192/30",
       "192.0.2.196/32"
    ]
  }
}
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