Implementare un modello di rete in modalità IPv4 flat

Panoramica

In un modello di rete in modalità flat, i pod hanno indirizzi IP univoci nei vari cluster. Assicurati che i CIDR dei pod assegnati siano univoci e non si sovrappongano ad altre subnet. Ad esempio, gli indirizzi IP non possono sovrapporsi agli indirizzi IP utilizzati per i nodi o per gli altri CIDR dei pod in altri cluster. Questi indirizzi IP sono accessibili esternamente, quindi i pod su qualsiasi nodo possono comunicare con tutti i pod su tutti gli altri nodi. La comunicazione dal pod a qualsiasi indirizzo IP esterno non richiede Network Address Translation (NAT). Per ulteriori informazioni sul modello di rete in modalità flat e sul suo confronto con il modello di rete a isola predefinito, consulta la pagina Modelli di rete in modalità flat e isola.

I modelli di rete in modalità fissa sono di due tipi: rete in modalità statica e rete in modalità dinamica (utilizzando il protocollo BGP (Border Gateway Protocol). È possibile usare la modalità flat-mode quando i nodi coprono un singolo dominio di livello 2. Per i nodi che coprono più domini di livello 2, utilizza la modalità IP semplice con BGP.

Utilizza un modello di rete con modalità flat quando disponi di un ampio spazio di indirizzi IP e puoi assegnare un CIDR del pod univoco per un cluster. Puoi configurare i CIDR dei pod utilizzando ClusterCIDRConfig in modo dinamico. Puoi aggiungere o eliminare ClusterCIDRConfig dopo la creazione del cluster.

Per ulteriori informazioni sulla modalità flat con BGP, vedi Implementare il modello di rete in modalità flat con supporto BGP.

Informazioni sulla raggiungibilità dell'indirizzo IP dei pod

Nella modalità di rete piatta statica per IPv4, la connettività degli indirizzi IP dei pod si basa sui pacchetti ARP (Address Resolution Protocol). Pertanto, gli indirizzi IP dei pod sono raggiungibili solo quando i pod si trovano nello stesso dominio di livello 2. I nodi devono appartenere allo stesso dominio di livello 2. Gli indirizzi IP specificati per i pod (utilizzando ClusterCIDRConfigs) devono trovarsi nella stessa subnet dei nodi del cluster. I CIDR pod configurati devono provenire dalla subnet dei nodi. Ad esempio, i nodi in un cluster utilizzano la subnet 222.1.0.0/16, quindi seleziona una subnet più piccola all'interno della subnet per i pod, 222.1.2.0/24. Assicurati che nessun'altra risorsa nel cluster utilizzi un indirizzo IP dall'intervallo allocato per i pod.

La seguente sezione descrive la configurazione delle reti in modalità flat per IPv4.

Come implementare una rete statica in modalità flat

Per impostazione predefinita, il cluster GKE su Bare Metal viene creato in modalità isola. Questa sezione descrive come configurare il networking in modalità flat per il cluster.

Per eseguire il deployment di un cluster con un modello di rete in modalità flat, apporta le seguenti modifiche al file di configurazione del cluster:

Il networking in modalità fissa può essere abilitato per un cluster solo durante la creazione del cluster. Per creare un nuovo cluster con networking in modalità flat, segui questi passaggi:

  1. Modifica il file di configurazione del cluster per aggiungere clusterNetwork.flatIPv4 e impostarlo su true.

    Quando abiliti il networking in modalità flat, il CIDR del pod specificato nel file di configurazione del cluster (clusterNetwork.pods.cidrBlocks) viene ignorato.

  2. Aggiungi un manifest ClusterCIDRConfig al file di configurazione del cluster.

    Nel manifest di ClusterCIDRConfig, includi le seguenti informazioni:

    • metadata.namespace: lo spazio dei nomi del cluster.

    • spec.ipv4.cidr: l'intervallo di indirizzi IP in formato a blocchi CIDR da utilizzare per i pod nel cluster. Questo intervallo deve provenire dalla stessa subnet dei nodi del cluster.

    • perNodeMaskSize: i controlli preflight di creazione del cluster verificano che il valore perNodeMaskSize sia sufficiente per eseguire il provisioning del numero di pod specificato in maxPodsPerNode.

    • nodeSelector: se nessuna etichetta del nodo corrisponde al valore nodeSelector, la riconciliazione dei nodi rimane in attesa e la creazione del cluster non viene completata.

Il seguente estratto di un file di configurazione del cluster mostra come implementare il networking in modalità flat senza supporto BGP. I CIDR riportati in questo estratto sono solo esempi e dovrai sostituirli con i tuoi CIDR. Quando sostituisci i CIDR con i tuoi, assicurati che soddisfino i criteri di raggiungibilità dei pod come specificato in Informazioni sulla raggiungibilità degli indirizzi IP dei pod.

---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: flat-mode
  namespace: cluster-flat-mode
spec:
... (other cluster config omitted)

...
  # Cluster networking configuration
  clusterNetwork:
    flatIPv4: true
    services:
      cidrBlocks:
      - 10.96.0.0/12
... (other cluster config omitted)

...
---
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1alpha1
kind: ClusterCIDRConfig
metadata:
  name: cluster-wide-1
  namespace: cluster-flat-mode
spec:
  ipv4:
    cidr: "222.1.0.0/16"
    perNodeMaskSize: 24

Limitazioni

La rete statica in modalità flat per GKE su Bare Metal presenta le seguenti limitazioni:

  • I pod che utilizzano reti in modalità flat sarebbero raggiungibili all'interno del singolo dominio di livello 2. Anche qualsiasi altra macchina non presente nel cluster, ma nello stesso dominio di livello 2, può raggiungere i pod. Questa limitazione esiste anche per IPv6 quando vengono creati cluster dualstack e quando IPv6 è in modalità flat senza BGP. Per maggiori informazioni, consulta Informazioni sulla connettività degli indirizzi IP dei pod.

  • Il controller IPAM GKE on Bare Metal monitora la disponibilità degli indirizzi IP all'interno dei CIDR dei pod configurati. Non tiene traccia degli IP già in uso da altri dispositivi. Pertanto, qualsiasi altro indirizzo IP nel dominio di livello 2 non deve interferire con i CIDR dei POD. Per maggiori informazioni, consulta Informazioni sulla connettività degli indirizzi IP dei pod.