容器网络 Cilium：DualStack 双栈特性分析

作者：华为云开发者联盟

2023-12-15
广东
本文字数：2234 字
阅读完需：约 7 分钟

本文分享自华为云社区《容器网络Cilium入门系列之DualStack双栈特性分析》，作者：可以交个朋友。

一、关于 IPV6/IPV4 双栈

目前很多公司开始将自己的业务由 ipv4 切换成 ipv6，或者 ipv4,ipv6 共存。

ipv4 ipv6 共存（DualStack）有两种方式：

一个网卡上有两个 IP 地址，一个是 ipv4，一个是 ipv6。标准实现方式。
两个同样功能的网卡接口，一个提供 ipv4，一个提供 ipv6。通过负载均衡机制，将对应地址的请求发送到对应的网卡。

目前 k8s 集群已经支持 ipv4/ipv6 双栈，从 1.21 的 alpha 版本到如今 1.23 的 stable 版本。

同样 cilium cni 也对双栈技术做了实现，是一个 inCluster 层面的实现，如果数据流量要进出集群，就需要平台级的实现。

二、Cilium DualStack 双栈环境搭建

依旧是 kind 快速搭建 k8s 集群

#1-setup-env.sh#! /bin/bashdateset -v
# 1.prep nocNI envcat <<EOF |kind create cluster --name=cilium-dual-stack --image=kindest/node:v1.23.4  --config=-kind: ClusterapiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4networking:  disableDefaultCNI: true  #kind 默认使用rancher cni，我们不需要该cni  ipFamily: dualnodes:  - role: control-plane  - role: worker  - role: worker
EOF
# 2. remove taintscontroller_node=`kubectl get nodes --no-headers -o custom-columns=NAME:.metadata.name |grep control-plane`kubectl taint nodes $controller_node node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule-kubectl get nodes -owide
# 3.  install cnihelm repo add cilium  https://helm.cilium.io > /dev/null 2>&1helm repo update > /dev/null  2>&1
helm  install cilium  cilium/cilium --set k8sServiceHost=$controller_node --set k8sServicePort=6443 --version 1.13.0-rc5 \--namespace kube-system --set debug.enabled=true --set debug.verbose=datapath --set monitorAggregation=none \--set ipam.mode=kubernetes --set cluster.name=cilium-dual-stack --set tunnel=vxlan  --set kubeProxyReplacement=disabled \--set ipv6.enabled=true
#4. install necessary toolsfor i in $(docker ps -a --format "table {{.Names}}" |grep cilium-dual-stack)do                echo $i                #docker cp ./bridge $i:/opt/cni/bin/                docker cp /usr/bin/ping $i:/usr/bin/ping                docker exec -it $i bash -c "sed -i -e  's/jp.archive.ubuntu.com\|archive.ubuntu.com\|security.ubuntu.com/old-releases.ubuntu.com/g' /etc/apt/sources.list"                docker exec -it $i bash -c "apt-get -y update > /dev/null && apt-get -y install net-tools tcpdump lrzsz > /dev/null 2>&1"done

复制代码

其中关键配置有:

ipFamily: dual 创建集群需要为集群开启双栈配置
set kubeProxyReplacement=disabled 双栈依赖 kube-proxy
set ipv6.enabled=true ipv4 是默认开启的，ipv6 需要手动开启
set tunnel=vxlan vxlan 模式下，安装更简单

部署 demo 应用

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: app  labels:    app: appspec:  replicas: 2  selector:    matchLabels:      app: app  template:    metadata:      labels:        app: app    spec:      containers:      - name: nettool        image: burlyluo/nettool        securityContext:          privileged: true
---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: appspec:  ipFamilyPolicy: PreferDualStack  ipFamilies:  - IPv6  - IPv4  type: ClusterIP  selector:    app: app  ports:  - name: app    port: 8080    targetPort: 80