18.2. 기본 네트워크


18.2.1. 사용자 정의 네트워크 정보

중요

UserDefinedNetwork 는 기술 프리뷰 기능 전용입니다. 기술 프리뷰 기능은 Red Hat 프로덕션 서비스 수준 계약(SLA)에서 지원되지 않으며 기능적으로 완전하지 않을 수 있습니다. 따라서 프로덕션 환경에서 사용하는 것은 권장하지 않습니다. 이러한 기능을 사용하면 향후 제품 기능을 조기에 이용할 수 있어 개발 과정에서 고객이 기능을 테스트하고 피드백을 제공할 수 있습니다.

Red Hat 기술 프리뷰 기능의 지원 범위에 대한 자세한 내용은 기술 프리뷰 기능 지원 범위를 참조하십시오.

UDN(사용자 정의 네트워크)을 구현하기 전에 OVN-Kubernetes CNI 플러그인은 모든 Pod가 연결된 기본 또는 기본 네트워크에서 계층 3 토폴로지만 지원했습니다. 이를 통해 클러스터의 모든 Pod가 동일한 글로벌 계층 3 네트워크의 일부였지만 기본 네트워크 구성을 사용자 지정할 수 있는 기능이 제한된 네트워크 모델에 허용됩니다.

사용자 정의 네트워크는 클러스터 관리자와 사용자에게 기본 및 보조 네트워크 유형 모두에 대해 고도로 사용자 정의 가능한 네트워크 구성 옵션을 제공합니다. 관리자는 UDN을 사용하여 향상된 격리, 워크로드에 대한 IP 주소 관리 및 고급 네트워킹 기능을 사용하여 맞춤형 네트워크 토폴로지를 생성할 수 있습니다. 계층 2 및 계층 3 토폴로지 유형을 모두 지원하는 UDN은 광범위한 네트워크 아키텍처 및 토폴로지를 활성화하여 네트워크 유연성, 보안 및 성능을 향상시킵니다.

참고
  • 기본 네트워크와 보조 네트워크에서 Localnet 토폴로지에 대한 지원은 향후 OpenShift Container Platform 버전에 추가됩니다.

네임스페이스가 지정된 범위일 뿐만 아니라 UDN은 관리자가 ClusterUserDefinedNetwork CR(사용자 정의 리소스)을 활용하여 클러스터 수준에서 여러 네임스페이스를 추가로 생성하고 정의할 수 있는 기능을 제공합니다. UDN은 관리자와 사용자 모두 UserDefinedNetwork CR을 사용하여 네임스페이스 수준에서 추가 네트워크를 정의할 수 있는 기능을 제공합니다.

다음 섹션에서는 사용자 정의 네트워크의 이점 및 제한 사항, ClusterUserDefinedNetwork 또는 UserDefinedNetwork 사용자 정의 리소스를 생성할 때 모범 사례, 사용자 지정 리소스를 생성하는 방법 및 배포와 관련된 추가 구성 세부 정보를 강조합니다.

18.2.1.1. 사용자 정의 네트워크의 이점

사용자 정의 네트워크는 다음과 같은 이점을 제공합니다.

  1. 보안을 위한 네트워크 격리 개선

    • 테넌트 격리: 네임스페이스는 RHOSP(Red Hat OpenStack Platform)에서 테넌트를 분리하는 방법과 유사하게 격리된 기본 네트워크를 보유할 수 있습니다. 이렇게 하면 교차 테넌트 트래픽의 위험을 줄임으로써 보안이 향상됩니다.
  2. 네트워크 유연성

    • 계층 2 및 3 계층 지원: 클러스터 관리자는 기본 네트워크를 계층 2 또는 계층 3 네트워크 유형으로 구성할 수 있습니다. 이렇게 하면 기본 네트워크에 보조 네트워크의 유연성을 제공합니다.
  3. 간소화된 네트워크 관리

    • 네트워크 구성 복잡성 감소: 사용자 정의 네트워크를 사용하면 서로 다른 네트워크의 워크로드를 그룹화하여 격리를 수행할 수 있으므로 복잡한 네트워크 정책의 필요성이 제거됩니다.
  4. 고급 기능

    • 일관되고 선택 가능한 IP 주소 지정: 사용자는 다른 네임스페이스 및 클러스터에서 IP 서브넷을 지정 및 재사용할 수 있으므로 일관된 네트워킹 환경을 제공할 수 있습니다.
    • 다중 네트워크 지원: 사용자 정의 네트워킹 기능을 사용하면 관리자가 여러 네임스페이스를 단일 네트워크에 연결하거나 네임스페이스 집합마다 별도의 네트워크를 만들 수 있습니다.
  5. RHOSP(Red Hat OpenStack Platform)에서 애플리케이션 마이그레이션 간소화

    • 네트워크 패리티: 사용자 정의 네트워킹을 사용하면 유사한 네트워크 격리 및 구성 옵션을 제공하여 OpenStack에서 OpenShift Container Platform으로 애플리케이션을 마이그레이션할 수 있습니다.

개발자와 관리자는 사용자 정의 리소스를 사용하여 네임스페이스 범위를 지정하는 사용자 정의 네트워크를 만들 수 있습니다. 프로세스의 개요는 네임스페이스를 생성하고, 사용자 정의 리소스를 생성 및 구성하고, 네임스페이스에 Pod를 생성합니다.

18.2.1.2. UserDefinedNetwork 사용자 정의 리소스에 대한 제한 사항

UDN(사용자 정의 네트워크)은 사용자 정의 네트워크 구성 옵션을 제공하지만 클러스터 관리자와 개발자는 이러한 네트워크를 구현하고 관리할 때 알고 있어야 하는 제한 사항이 있습니다. 사용자 정의 네트워크를 구현하기 전에 다음 제한 사항을 고려하십시오.

  • DNS 제한 사항:

    • Pod의 DNS 조회는 클러스터 기본 네트워크의 Pod IP 주소로 확인됩니다. Pod가 사용자 정의 네트워크의 일부인 경우에도 DNS 조회는 해당 사용자 정의 네트워크에서 Pod의 IP 주소로 확인되지 않습니다. 그러나 서비스 및 외부 엔티티에 대한 DNS 조회가 예상대로 작동합니다.
    • Pod가 기본 UDN에 할당되면 클러스터의 기본 네트워크의 Kubernetes API(KAPI) 및 DNS 서비스에 액세스할 수 있습니다.
  • 초기 네트워크 할당: Pod를 생성하기 전에 네임스페이스와 네트워크를 생성해야 합니다. Pod가 포함된 네임스페이스를 새 네트워크에 할당하거나 기존 네임스페이스에서 UDN을 생성하는 것은 OVN-Kubernetes에서 허용되지 않습니다.
  • 상태 점검 제한 사항: Kubelet 상태 점검은 Pod에서 기본 인터페이스의 네트워크 연결을 확인하지 않는 클러스터 기본 네트워크에서 수행됩니다. 결과적으로 기본 네트워크에서 pod가 정상으로 표시되지만 기본 인터페이스에서 연결이 끊어진 시나리오는 사용자 정의 네트워크를 사용할 수 있습니다.
  • 네트워크 정책 제한: 다른 사용자 정의 기본 네트워크에 연결된 네임스페이스 간 트래픽을 활성화하는 네트워크 정책은 적용되지 않습니다. 이러한 트래픽 정책은 격리된 네트워크 간에 연결이 없기 때문에 적용되지 않습니다.

18.2.1.3. UserDefinedNetwork의 모범 사례

UDN( UserDefinedNetwork ) 리소스를 설정하기 전에 사용자는 다음 정보를 고려해야 합니다.

  • OpenShift-* 네임스페이스는 UDN을 설정하는 데 사용해서는 안 됩니다.
  • 사용자 정의 네트워크에는 2개의 masquerade IP 주소가 필요합니다. 필요한 네트워크 수를 보유할 수 있을 만큼 충분히 커지도록 마스커레이드 서브넷을 재구성해야 합니다.

    중요
    • OpenShift Container Platform 4.17 이상의 경우 클러스터는 IPv4에 169.254.0.0/17 을 사용하고 IPv6의 경우 fd69::/112 를 기본 masquerade 서브넷으로 사용합니다. 이러한 범위는 사용자가 피해야 합니다. 업데이트된 클러스터의 경우 기본 masquerade 서브넷이 변경되지 않습니다.
    • 프로젝트에 대해 사용자 정의 네트워크를 구성한 후에는 클러스터의 masquerade 서브넷을 변경할 수 없습니다. UDN을 설정한 후 masquerade 서브넷을 수정하면 네트워크 연결이 중단되고 구성 문제가 발생할 수 있습니다.
  • 테넌트가 NetworkAttachmentDefinition (NAD) 리소스가 아닌 UserDefinedNetwork 리소스를 사용하고 있는지 확인합니다. 이렇게 하면 테넌트 간에 보안 위험이 발생할 수 있습니다.
  • 네트워크 분할을 생성할 때는 UDN 리소스를 사용하여 사용자 정의 네트워크 분할을 완료할 수 없는 경우에만 192.0.2.D 리소스를 사용해야 합니다.
  • UDN의 클러스터 서브넷 및 서비스 CIDR은 기본 클러스터 서브넷 CIDR과 중복될 수 없습니다. OVN-Kubernetes 네트워크 플러그인은 100.64.0.0/16 을 기본 네트워크의 조인 서브넷으로 사용하므로 해당 값을 사용하여 UDN joinSubnets 필드를 구성해서는 안 됩니다. 기본 주소 값이 클러스터의 네트워크 어디에서나 사용되는 경우 joinSubnets 필드를 설정하여 재정의해야 합니다. 자세한 내용은 "사용자 정의 네트워크 CR에 대한 추가 구성 세부 정보"를 참조하십시오.

18.2.1.4. UserDefinedNetwork 사용자 정의 리소스 생성

다음 절차에서는 네임스페이스 범위가 지정된 사용자 정의 네트워크를 생성합니다. 사용 사례에 따라 Layer2 토폴로지 유형에 대한 my-layer-two-udn.yaml 예제 또는 Layer3 토폴로지 유형에 대한 my-layer-three-udn.yaml 예제를 사용하여 요청을 생성합니다.

프로세스

  1. Layer2 또는 Layer3 토폴로지 유형 사용자 정의 네트워크에 대한 요청을 생성합니다.

    1. my-layer-two-udn.yaml 과 같은 YAML 파일을 생성하여 다음 예와 같이 Layer2 토폴로지에 대한 요청을 정의합니다.

      apiVersion: k8s.ovn.org/v1
      kind: UserDefinedNetwork
      metadata:
        name: udn-1 1
        namespace: <some_custom_namespace>
      spec:
        topology: Layer2 2
        layer2: 3
          role: Primary 4
          subnets:
            - "10.0.0.0/24"
            - "2001:db8::/60" 5
      1
      UserDefinedNetwork 리소스의 이름입니다. 이는 기본값 이거나 CNO(Cluster Network Operator)에서 생성한 글로벌 네임스페이스를 복제해서는 안 됩니다.
      2
      topology 필드는 네트워크 구성을 설명합니다. 허용되는 값은 Layer2Layer3 입니다. Layer2 토폴로지 유형을 지정하면 모든 노드에서 공유하는 하나의 논리 스위치가 생성됩니다.
      3
      이 필드는 토폴로지 구성을 지정합니다. layer2 또는 layer3 일 수 있습니다.
      4
      기본 또는 보조를 지정합니다. primary 는 4.17에서 지원되는 유일한 역할 사양입니다.
      5
      Layer2 토폴로지 유형의 경우 다음은 subnet 필드에 대한 구성 세부 정보를 지정합니다.
      • subnets 필드는 선택 사항입니다.
      • subnets 필드는 문자열 유형이며 IPv4 및 IPv6 모두에 대한 표준 CIDR 형식을 허용합니다.
      • subnets 필드에는 하나 또는 두 개의 항목을 사용할 수 있습니다. 두 가지 면에서는 다른 가족이어야 합니다. 예를 들어 서브넷 값은 10.100.0.0/162001:db8::/64 입니다.
      • Layer2 서브넷은 생략할 수 있습니다. 생략하면 사용자는 Pod의 IP 주소를 구성해야 합니다. 결과적으로 포트 보안은 MAC 스푸핑만 방지합니다.
      • ipamLifecycle 필드가 지정되면 Layer2 subnets 필드는 필수입니다.
    2. my-layer-three-udn.yaml 과 같은 YAML 파일을 생성하여 다음 예와 같이 Layer3 토폴로지에 대한 요청을 정의합니다.

      apiVersion: k8s.ovn.org/v1
      kind: UserDefinedNetwork
      metadata:
        name: udn-2-primary 1
        namespace: <some_custom_namespace>
      spec:
        topology: Layer3 2
        layer3: 3
          role: Primary 4
          subnets: 5
            - cidr: 10.150.0.0/16
              hostSubnet: 24
            - cidr: 2001:db8::/60
              hostSubnet: 64
      1
      UserDefinedNetwork 리소스의 이름입니다. 이는 기본값 이거나 CNO(Cluster Network Operator)에서 생성한 글로벌 네임스페이스를 복제해서는 안 됩니다.
      2
      topology 필드는 네트워크 구성을 설명합니다. 허용되는 값은 Layer2Layer3 입니다. Layer3 토폴로지 유형을 지정하면 노드당 계층 2 세그먼트가 생성되며 각각 다른 서브넷이 있습니다. 계층 3 라우팅은 노드 서브넷을 상호 연결하는 데 사용됩니다.
      3
      이 필드는 토폴로지 구성을 지정합니다. 유효한 값은 layer2 또는 layer3 입니다.
      4
      기본 또는 보조 역할을 지정합니다. primary 는 4.17에서 지원되는 유일한 역할 사양입니다.
      5
      Layer3 토폴로지 유형의 경우 다음에서는 subnet 필드에 대한 구성 세부 정보를 지정합니다.
      • subnets 필드는 필수입니다.
      • subnets 필드의 유형은 cidrhostSubnet:입니다.

        • CIDR 은 클러스터 서브넷이며 문자열 값을 허용합니다.
        • HostSubnet 은 클러스터 서브넷이 분할되는 노드 서브넷 접두사를 지정합니다.
        • IPv6의 경우 /64 길이만 hostSubnet 에서 지원됩니다.
  2. 다음 명령을 실행하여 요청을 적용합니다.

    $ oc apply -f <my_layer_two_udn.yaml>

    여기서 <my_layer_two_udn.yaml >은 Layer2 또는 Layer3 구성 파일의 이름입니다.

  3. 다음 명령을 실행하여 요청이 성공했는지 확인합니다.

    $ oc get userdefinednetworks udn-1 -n <some_custom_namespace> -o yaml

    여기서 some_custom_namespace 는 사용자 정의 네트워크에 대해 생성한 네임스페이스입니다.

    출력 예

    apiVersion: k8s.ovn.org/v1
    kind: UserDefinedNetwork
    metadata:
      creationTimestamp: "2024-08-28T17:18:47Z"
      finalizers:
      - k8s.ovn.org/user-defined-network-protection
      generation: 1
      name: udn-1
      namespace: some-custom-namespace
      resourceVersion: "53313"
      uid: f483626d-6846-48a1-b88e-6bbeb8bcde8c
    spec:
      layer2:
        role: Primary
        subnets:
        - 10.0.0.0/24
        - 2001:db8::/60
      topology: Layer2
    status:
      conditions:
      - lastTransitionTime: "2024-08-28T17:18:47Z"
        message: NetworkAttachmentDefinition has been created
        reason: NetworkAttachmentDefinitionReady
        status: "True"
        type: NetworkReady

18.2.1.4.1. UserDefinedNetworks CR에 대한 추가 구성 세부 정보

다음 표에서는 선택 사항인 UDN의 추가 구성에 대해 설명합니다. OVN-Kubernetes 네트워크 토폴로지의 명시적 필요 및 이해 없이 이러한 필드를 설정하지 않는 것이 좋습니다.

표 18.1. UserDefinedNetworks 선택적 구성
필드유형설명

spec.joinSubnets

object

생략하면 플랫폼에서는 IPv4의 경우 100.65.0.0/16, IPv6의 경우 fd99::/64joinSubnets 필드의 기본값을 설정합니다. 기본 주소 값이 클러스터의 네트워크 어디에서나 사용되는 경우 joinSubnets 필드를 설정하여 재정의해야 합니다. 이 필드를 설정하도록 선택하는 경우 클러스터 서브넷, 기본 네트워크 클러스터 서브넷 및 masquerade 서브넷과 같은 클러스터의 다른 서브넷과 충돌하지 않는지 확인합니다.

joinSubnets 필드는 사용자 정의 네트워크 내의 다양한 세그먼트 간 라우팅을 구성합니다. 듀얼 스택 클러스터는 각 IP 제품군에 대해 2개의 서브넷을 설정할 수 있습니다. 그렇지 않으면 서브넷은 1개만 허용됩니다. 이 필드는 기본 네트워크에만 허용됩니다.

spec.IPAMLifecycle

object

IPAMLifecycle 필드는 IP 주소 관리 시스템(IPAM)을 구성합니다. 가상 워크로드에 이 필드를 사용하여 영구 IP 주소를 보장할 수 있습니다. 이 필드는 토폴로지layer2 인 경우 허용됩니다. subnets 필드는 이 필드가 지정될 때 지정해야 합니다. 영구 값을 설정하면 재부팅 및 마이그레이션 시 가상 워크로드에 영구 IP 주소가 있는지 확인합니다. 컨테이너 네트워크 인터페이스(CNI)에서 할당하며 OVN-Kubernetes에서 Pod IP 주소를 프로그래밍하는 데 사용됩니다. Pod 주석에는 이 값을 변경할 수 없습니다.

spec.layer2.mtuspec.layer3.mtu

integer

최대 전송 단위(MTU)입니다. 기본값은 1400 입니다. IPv4의 경계는 574 이며 IPv6의 경우 1280 입니다.

18.2.2. NetworkAttachmentDefinition을 사용하여 기본 네트워크 생성

다음 섹션에서는 NetworkAttachmentDefinition (NAD) 리소스를 사용하여 추가 기본 네트워크를 생성하고 관리하는 방법을 설명합니다.

18.2.2.1. 추가 네트워크를 관리하기 위한 접근 방식

다음 두 가지 접근 방법 중 하나를 사용하여 CryostatD에서 생성한 추가 네트워크의 라이프 사이클을 관리할 수 있습니다.

  • CNO(Cluster Network Operator) 구성을 수정합니다. 이 방법을 사용하면 CNO가 NetworkAttachmentDefinition 오브젝트를 자동으로 생성하고 관리합니다. 오브젝트 라이프사이클을 관리하는 것 외에도 CNO는 DHCP 할당된 IP 주소를 사용하는 추가 네트워크에 DHCP를 사용할 수 있도록 합니다.
  • YAML 매니페스트를 적용하여 다음을 수행합니다. 이 방법을 사용하면 NetworkAttachmentDefinition 오브젝트를 생성하여 추가 네트워크를 직접 관리할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 Pod에서 추가 네트워크 인터페이스를 연결하기 위해 여러 CNI 플러그인을 호출할 수 있습니다.

각 접근 방식은 함께 사용할 수 없으며 한 번에 추가 네트워크를 관리하기 위한 하나의 접근 방식만 사용할 수 있습니다. 두 방법 모두 추가 네트워크는 구성하는 CNI(Container Network Interface) 플러그인에 의해 관리됩니다.

참고

OVN SDN을 사용하여 RHOSP(Red Hat OpenStack Platform)에 여러 네트워크 인터페이스가 있는 OpenShift Container Platform 노드를 배포할 때 보조 인터페이스의 DNS 구성이 기본 인터페이스의 DNS 구성보다 우선할 수 있습니다. 이 경우 다음 명령을 실행하여 보조 인터페이스에 연결된 서브넷 ID의 DNS 이름 서버를 제거합니다.

$ openstack subnet set --dns-nameserver 0.0.0.0 <subnet_id>

18.2.2.2. Cluster Network Operator를 사용하여 추가 네트워크 연결 생성

CNO(Cluster Network Operator)는 추가 네트워크 정의를 관리합니다. 생성할 추가 네트워크를 지정하면 CNO가 NetworkAttachmentDefinition CRD를 자동으로 생성합니다.

중요

CNO가 관리하는 NetworkAttachmentDefinition CRD를 편집하지 마십시오. 편집하면 추가 네트워크의 네트워크 트래픽이 중단될 수 있습니다.

사전 요구 사항

  • OpenShift CLI(oc)를 설치합니다.
  • cluster-admin 권한이 있는 사용자로 로그인합니다.

프로세스

  1. 선택 사항: 추가 네트워크의 네임스페이스를 생성합니다.

    $ oc create namespace <namespace_name>
  2. CNO 구성을 편집하려면 다음 명령을 입력합니다.

    $ oc edit networks.operator.openshift.io cluster
  3. 다음 예제 CR과 같이 생성 중인 추가 네트워크의 구성을 추가하여 생성 중인 CR을 수정합니다.

    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. 변경 사항을 저장하고 텍스트 편집기를 종료하여 변경 사항을 커밋합니다.

검증

  • CNO가 다음 명령을 실행하여 NetworkAttachmentDefinition CRD를 생성했는지 확인합니다. CNO가 CRD를 생성하기 전에 지연이 발생할 수 있습니다.

    $ oc get network-attachment-definitions -n <namespace>

    다음과 같습니다.

    <namespace>
    CNO 구성에 추가한 네트워크 연결의 네임스페이스를 지정합니다.

    출력 예

    NAME                 AGE
    test-network-1       14m

18.2.2.2.1. 추가 네트워크 연결 구성

추가 네트워크는 k8s.cni.cncf.io API 그룹에서 NetworkAttachmentDefinition API를 사용하여 구성됩니다.

API 구성은 다음 표에 설명되어 있습니다.

표 18.2. NetworkAttachmentDefinition API 필드
필드유형설명

metadata.name

string

추가 네트워크의 이름입니다.

metadata.namespace

string

오브젝트와 연결된 네임스페이스입니다.

spec.config

string

JSON 형식의 CNI 플러그인 구성입니다.

18.2.2.3. YAML 매니페스트를 적용하여 추가 네트워크 연결 생성

사전 요구 사항

  • OpenShift CLI(oc)를 설치합니다.
  • cluster-admin 권한이 있는 사용자로 로그인합니다.

프로세스

  1. 다음 예와 같이 추가 네트워크 구성을 사용하여 YAML 파일을 생성합니다.

    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. 추가 네트워크를 생성하려면 다음 명령을 입력합니다.

    $ oc apply -f <file>.yaml

    다음과 같습니다.

    <file>
    YAML 매니페스트가 포함된 파일의 이름을 지정합니다.
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