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验证 IPv4/IPv6 双协议栈
本文分享了如何验证 IPv4/IPv6 双协议栈的 Kubernetes 集群。
Before you begin
- 提供程序对双协议栈网络的支持 (云供应商或其他方式必须能够为 Kubernetes 节点 提供可路由的 IPv4/IPv6 网络接口)
- 一个能够支持双协议栈的 网络插件, (如 Calico,Cilium 或 Kubenet)。
- 启用双协议栈 集群
kubectl version
.验证寻址
验证节点寻址
每个双协议栈节点应分配一个 IPv4 块和一个 IPv6 块。
通过运行以下命令来验证是否配置了 IPv4/IPv6 Pod 地址范围。
将示例节点名称替换为集群中的有效双协议栈节点。
在此示例中,节点的名称为 k8s-linuxpool1-34450317-0
:
kubectl get nodes k8s-linuxpool1-34450317-0 -o go-template --template='{{range .spec.podCIDRs}}{{printf "%s\n" .}}{{end}}'
10.244.1.0/24
a00:100::/24
应该分配一个 IPv4 块和一个 IPv6 块。
验证节点是否检测到 IPv4 和 IPv6 接口。用集群中的有效节点替换节点名称。
在此示例中,节点名称为 k8s-linuxpool1-34450317-0
:
kubectl get nodes k8s-linuxpool1-34450317-0 -o go-template --template='{{range .status.addresses}}{{printf "%s: %s \n" .type .address}}{{end}}'
Hostname: k8s-linuxpool1-34450317-0
InternalIP: 10.240.0.5
InternalIP: 2001:1234:5678:9abc::5
验证 Pod 寻址
验证 Pod 已分配了 IPv4 和 IPv6 地址。用集群中的有效 Pod 替换 Pod 名称。
在此示例中,Pod 名称为 pod01
:
kubectl get pods pod01 -o go-template --template='{{range .status.podIPs}}{{printf "%s \n" .ip}}{{end}}'
10.244.1.4
a00:100::4
你也可以通过 status.podIPs
使用 Downward API 验证 Pod IP。
以下代码段演示了如何通过容器内称为 MY_POD_IPS
的环境变量公开 Pod 的 IP 地址。
env:
- name: MY_POD_IPS
valueFrom:
fieldRef:
fieldPath: status.podIPs
使用以下命令打印出容器内部 MY_POD_IPS
环境变量的值。
该值是一个逗号分隔的列表,与 Pod 的 IPv4 和 IPv6 地址相对应。
kubectl exec -it pod01 -- set | grep MY_POD_IPS
MY_POD_IPS=10.244.1.4,a00:100::4
Pod 的 IP 地址也将被写入容器内的 /etc/hosts
文件中。
在双栈 Pod 上执行 cat /etc/hosts
命令操作。
从输出结果中,你可以验证 Pod 的 IPv4 和 IPv6 地址。
kubectl exec -it pod01 -- cat /etc/hosts
# Kubernetes-managed hosts file.
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
fe00::0 ip6-mcastprefix
fe00::1 ip6-allnodes
fe00::2 ip6-allrouters
10.244.1.4 pod01
a00:100::4 pod01
验证服务
创建以下未显式定义 .spec.ipFamilyPolicy
的 Service。
Kubernetes 将从首个配置的 service-cluster-ip-range
给 Service 分配集群 IP,
并将 .spec.ipFamilyPolicy
设置为 SingleStack
。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
labels:
app: MyApp
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
使用 kubectl
查看 Service 的 YAML 定义。
kubectl get svc my-service -o yaml
该 Service 通过在 kube-controller-manager 的 --service-cluster-ip-range
标志设置的第一个配置范围,将 .spec.ipFamilyPolicy
设置为 SingleStack
,
将 .spec.clusterIP
设置为 IPv4 地址。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
namespace: default
spec:
clusterIP: 10.0.217.164
clusterIPs:
- 10.0.217.164
ipFamilies:
- IPv4
ipFamilyPolicy: SingleStack
ports:
- port: 80
protocol: TCP
targetPort: 9376
selector:
app: MyApp
sessionAffinity: None
type: ClusterIP
status:
loadBalancer: {}
创建以下显示定义 .spec.ipFamilies
数组中的第一个元素为 IPv6 的 Service。
Kubernetes 将 service-cluster-ip-range
配置的 IPv6 地址范围给 Service 分配集群 IP,
并将 .spec.ipFamilyPolicy
设置为 SingleStack
。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
labels:
app: MyApp
spec:
ipFamilies:
- IPv6
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
使用 kubectl
查看 Service 的 YAML 定义。
kubectl get svc my-service -o yaml
该 Service 通过在 kube-controller-manager 的 --service-cluster-ip-range
标志设置的 IPv6 地址范围,将 .spec.ipFamilyPolicy
设置为 SingleStack
,
将 .spec.clusterIP
设置为 IPv6 地址。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
labels:
app: MyApp
name: my-service
spec:
clusterIP: fd00::5118
clusterIPs:
- fd00::5118
ipFamilies:
- IPv6
ipFamilyPolicy: SingleStack
ports:
- port: 80
protocol: TCP
targetPort: 80
selector:
app: MyApp
sessionAffinity: None
type: ClusterIP
status:
loadBalancer: {}
创建以下显式定义 .spec.ipFamilyPolicy
为 PreferDualStack
的 Service。
Kubernetes 将分配 IPv4 和 IPv6 地址(因为该集群启用了双栈),
并根据 .spec.ipFamilies
数组中第一个元素的地址族,
从 .spec.ClusterIPs
列表中选择 .spec.ClusterIP
。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
labels:
app: MyApp
spec:
ipFamilyPolicy: PreferDualStack
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
kubectl get svc
命令将仅在 CLUSTER-IP
字段中显示主 IP。
kubectl get svc -l app=MyApp
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
my-service ClusterIP fe80:20d::d06b <none> 80/TCP 9s
使用 kubectl describe
验证服务是否从 IPv4 和 IPv6 地址块中获取了集群 IP。
然后你就可以通过 IP 和端口,验证对服务的访问。
kubectl describe svc -l app=MyApp
Name: my-service
Namespace: default
Labels: app=MyApp
Annotations: <none>
Selector: app=MyApp
Type: ClusterIP
IP Family Policy: PreferDualStack
IP Families: IPv4,IPv6
IP: 10.0.216.242
IPs: 10.0.216.242,fd00::af55
Port: <unset> 80/TCP
TargetPort: 9376/TCP
Endpoints: <none>
Session Affinity: None
Events: <none>
创建双协议栈负载均衡服务
如果云提供商支持配置启用 IPv6 的外部负载均衡器,则创建如下 Service 时将
.spec.ipFamilyPolicy
设置为 PreferDualStack
, 并将 spec.ipFamilies
字段
的第一个元素设置为 IPv6
,将 type
字段设置为 LoadBalancer
:
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
labels:
app: MyApp
spec:
ipFamilyPolicy: PreferDualStack
ipFamilies:
- IPv6
type: LoadBalancer
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
检查服务:
kubectl get svc -l app=MyApp
验证服务是否从 IPv6 地址块中接收到 CLUSTER-IP
地址以及 EXTERNAL-IP
。
然后,你可以通过 IP 和端口验证对服务的访问。
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
my-service LoadBalancer fd00::7ebc 2603:1030:805::5 80:30790/TCP 35s