MicroShift is Technology Preview software only.
For more information about the support scope of Red Hat Technology Preview software, see Technology Preview Support Scope.第1章 ネットワーク設定について
ネットワークのカスタマイズとデフォルト設定を Red Hat build of MicroShift デプロイメントに適用する方法を学びます。各ノードは単一のマシンと単一の Red Hat build of MicroShift に含まれているため、デプロイごとに個別の構成、Pod、および設定が必要です。
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。
- NodePort などのサービス
-
IngressやRoute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 とそのコンテナーの間にはトラフィックを配置できますが、NodePort などのサービスで公開されている場合を除き、クラスター外のクライアントは Pod に直接ネットワークアクセスできません。
NodePort サービスの接続問題のトラブルシューティングを行うには、リリースノートの既知の問題を読みください。
1.1. OVN-Kubernetes ネットワークプラグインについて リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
OVN-Kubernetes は、Red Hat build of MicroShift デプロイメントのデフォルトのネットワークソリューションです。OVN-Kubernetes は、Open Virtual Network (OVN) に基づく Pod およびサービス用の仮想化ネットワークです。OVN-Kubernetes Container Network Interface (CNI) プラグインは、クラスターのネットワークプラグインです。OVN-Kubernetes ネットワークプラグインを使用するクラスターは、ノードで Open vSwitch (OVS) も実行します。OVN は、宣言ネットワーク設定を実装するようにノードで OVS を設定します。
1.1.1. ネットワークトポロジー リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
OVN-Kubernetes は、オーバーレイベースのネットワーク実装を提供します。このオーバーレイには、Service および NetworkPolicy の OVS ベースの実装が含まれています。オーバーレイネットワークは、Geneve (Generic Network Virtualization Encapsulation) トンネルプロトコルを使用します。Geneve トンネルの Pod 最大送信単位 (MTU) は、ホスト上の物理インターフェイスの MTU よりも小さい値に設定されます。この小さい MTU により、送信前にトンネルヘッダーに追加される必要な情報のためのスペースが確保されます。
OVS は Red Hat build of MicroShift ノードで systemd サービスとして実行します。OVS RPM パッケージは、microshift-networking RPM パッケージへの依存関係としてインストールされます。OVS は、microshift-networking RPM がインストールされるとすぐに開始します。
Red Hat build of MicroShift ネットワークトポロジー
1.1.1.1. 仮想化ネットワークの OVN 論理コンポーネントの説明 リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
- OVN ノードスイッチ
<node-name>という名前の仮想スイッチ。OVN ノードスイッチの名前は、ノードのホスト名に基づいて付けられます。-
この例では、
node-nameはmicroshift-devです。
-
この例では、
- OVN クラスタールーター
ovn_cluster_routerという名前の仮想ルーター。分散ルーターとも呼ばれます。-
この例では、クラスターネットワークは
10.42.0.0/16です。
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この例では、クラスターネットワークは
- OVN 参加スイッチ
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joinという名前の仮想スイッチ。 - OVN ゲートウェイルーター
-
GR_<node-name>という名前の仮想ルーター。外部ゲートウェイルーターとも呼ばれます。 - OVN 外部スイッチ
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ext_<node-name>という名前の仮想スイッチ。
1.1.1.2. ネットワークトポロジー図の接続の説明 リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
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ネットワークサービスデバイス
enp1s0と OVN 外部スイッチext_microshift-devの間の North-South トラフィックは、ゲートウェイブリッジbr-exによって OVS パッチポートを介して提供されます。 -
OVN ゲートウェイルーター
GR_microshift-devは、論理ルーターポート 4 を介して外部ネットワークスイッチext_microshift-devに接続しています。ポート 4 にはノード IP アドレス 192.168.122.14 が割り当てられます。 参加スイッチ
joinは、OVN ゲートウェイルーターGR_microshift-devを OVN クラスタールーターovn_cluster_routerに接続します。IP アドレス範囲は 100.62.0.0/16 です。-
OVN ゲートウェイルーター
GR_microshift-devは、論理ルーターポート 3 を介して OVN 参加スイッチjoinに接続します。ポート 3 は内部 IP アドレス 100.64.0.2 に接続します。 -
OVN クラスタールーター
ovn_cluster_routerは、論理ルーターポート 2 を介して 参加スイッチjoinに接続します。ポート 2 は内部 IP アドレス 100.64.0.1 に接続します。
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OVN ゲートウェイルーター
-
OVN クラスタールーター
ovn_cluster_routerは、論理ルーターポート 1 を介してノードスイッチmicroshift-devに接続します。ポート 1 には、OVN クラスターネットワーク IP アドレス 10.42.0.1 が割り当てられます。 -
Pod とネットワークサービス間の East-West トラフィックは、OVN クラスタールーター
ovn_cluster_routerとノードスイッチmicroshift-devによって提供されます。IP アドレス範囲は 10.42.0.0/24 です。 -
Pod 間の East-West トラフィックは、ネットワークアドレス変換 (NAT) を使用せずに、ノードスイッチ
microshift-devによって提供されます。 -
Pod と外部ネットワーク間の North-South トラフィックは、OVN クラスタールーター
ovn_cluster_routerとホストネットワークによって提供されます。このルーターは、ovn-kubernetes管理ポートovn-k8s-mp0を介して、IP アドレス 10.42.0.2 で接続しています。 すべての Pod は、インターフェイスを介して OVN ノードスイッチに接続します。
-
この例では、Pod 1 と Pod 2 は、
Interface 1とInterface 2を介してノードスイッチに接続しています。
-
この例では、Pod 1 と Pod 2 は、
1.1.2. IP 転送 リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
ホストネットワーク sysctl net.ipv4.ip_forward カーネルパラメーターは、起動時に ovnkube-master コンテナーによって自動的に有効になります。これは、着信トラフィックを CNI に転送するために必要です。たとえば、ip_forward が無効になっている場合は、クラスターの外部から NodePort サービスにアクセスすると失敗します。
1.1.3. ネットワークパフォーマンスの最適化 リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
デフォルトでは、リソース消費を最小限に抑えるために、OVS サービスに 3 つのパフォーマンス最適化が適用されます。
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ovs-vswitchd.serviceおよびovsdb-server.serviceへの CPU アフィニティー -
no-mlockallからopenvswitch.service -
ハンドラーと
revalidatorのスレッドをovs-vswitchd.serviceに限定
1.1.4. ネットワーク機能 リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
Red Hat build of MicroShift 4.13 で利用可能なネットワーク機能には、以下があります。
- Kubernetes ネットワークポリシー
- 動的ノード IP
- 指定されたホストインターフェイス上のクラスターネットワーク
Red Hat build of MicroShift 4.13 で利用できないネットワーク機能には、以下があります。
- Egress IP/ファイアウォール/QOS: 無効
- ハイブリッドネットワーク: サポートなし
- IPsec: サポートなし
- ハードウェアオフロード: サポートなし
1.1.5. Red Hat build of MicroShift ネットワーキングコンポーネントとサービス リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
この簡単な概要では、Red Hat build of MicroShift でのネットワークコンポーネントとその操作を説明します。microshift-networking RPM は、ネットワーク関連の依存関係と systemd サービスを自動的に取り込み、ネットワークを初期化するパッケージです (microshift-ovs-init systemd サービスなど)。
- NetworkManager
-
NetworkManager は、Red Hat build of MicroShift ノードで初期ゲートウェイブリッジを設定するのに必要です。NetworkManager および
NetworkManager-ovsRPM パッケージは、必要な設定ファイルを含むmicroshift-networkingRPM パッケージへの依存関係としてインストールされます。Red Hat build of MicroShift の NetworkManager はkeyfileプラグインを使用し、microshift-networkingRPM パッケージのインストール後に再起動します。 - microshift-ovs-init
-
microshift-ovs-init.serviceは、microshift.service に依存する systemd サービスとして、microshift-networkingRPM パッケージによりインストールされます。OVS ゲートウェイブリッジを設定します。 - OVN コンテナー
2 つの OVN-Kubernetes デーモンセットが Red Hat build of MicroShift によってレンダリングおよび適用されます。
-
ovnkube-master
northd、nbdb、sbdb、およびovnkube-masterコンテナーが含まれます。 ovnkube-node ovnkube-node には、OVN-Controller コンテナーが含まれています。
Red Hat build of MicroShift の起動後、OVN-Kubernetes デーモンセットが
openshift-ovn-kubernetesnamespace にデプロイされます。
-
ovnkube-master
- パッケージ
OVN-Kubernetes マニフェストと起動ロジックは Red Hat build of MicroShift に組み込まれています。
microshift-networkingRPM に含まれる systemd サービスと設定は次のとおりです。-
NetworkManager.service の
/etc/NetworkManager/conf.d/microshift-nm.conf -
ovs-vswitchd.service の
/etc/systemd/system/ovs-vswitchd.service.d/microshift-cpuaffinity.conf -
/etc/systemd/system/ovsdb-server.service.d/microshift-cpuaffinity.conf -
microshift-ovs-init.service の
/usr/bin/configure-ovs-microshift.sh -
microshift-ovs-init.service の
/usr/bin/configure-ovs.sh -
CRI-O サービスの
/etc/crio/crio.conf.d/microshift-ovn.conf
-
NetworkManager.service の
1.1.6. ブリッジマッピング リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
ブリッジマッピングにより、プロバイダーネットワークのトラフィックは、物理ネットワークに到達することが可能となります。トラフィックはプロバイダーネットワークから出て、br-int ブリッジに到達します。br-int と br-ex の間のパッチポートは、トラフィックがプロバイダーネットワークとエッジネットワークを通信できるようにします。Kubernetes Pod は、仮想イーサネットペアを介して br-int ブリッジに接続されます。仮想イーサネットペアの一端は Pod の namespace に接続され、他端は br-int ブリッジに接続されます。
1.1.6.1. プライマリーゲートウェイインターフェイス リンクのコピーリンクがクリップボードにコピーされました!
ovn.yaml 設定ファイルで、目的のホストインターフェイス名を gatewayInterface として指定できます。指定されたインターフェイスは、CNI ネットワークのゲートウェイブリッジとして機能する OVS ブリッジ br-ex に追加されます。