ClusterCIDRConfig è una risorsa allocator CIDR personalizzata che consente di allocare più intervalli di indirizzi IP per i pod in modo dinamico.
La gestione degli indirizzi IP (IPAM) consente un uso efficiente delle subnet IP ed evita sovrapposizioni negli intervalli di indirizzi, evitando così conflitti di rete e interruzioni del servizio.
Kubernetes assegna CIDR pod per nodo, che vengono utilizzati come indirizzi IP per i pod in esecuzione su quel nodo.
L'attuale NodeIPAM di Kubernetes ha le seguenti limitazioni:
Tutti i CIDR dei pod vengono allocati da un CIDR del cluster. Devi specificare l'intero intervallo di indirizzi IP, tenendo conto del cluster più grande al momento della creazione del cluster. Questa limitazione può comportare lo spreco di indirizzi IP.
Se aumenti le dimensioni del cluster, è difficile aggiungere altri indirizzi IP.
Il CIDR del cluster è un intervallo ampio. Può essere difficile trovare un blocco contiguo di indirizzi IP che soddisfi le esigenze del cluster.
Ogni nodo riceve un intervallo IP a dimensione fissa all'interno di un cluster. Se i nodi hanno dimensioni e capacità diverse, non puoi allocare un intervallo di pod più ampio a un determinato nodo con capacità maggiore e un intervallo più piccolo ai nodi con capacità minore. Questo comporta lo spreco di molti indirizzi IP. Per un cluster di grandi dimensioni con molti nodi, questi rifiuti vengono aggravati in tutti i nodi del cluster.
Con la funzionalità ClusterCIDRConfig, puoi evitare di assegnare un blocco CIDR di grandi dimensioni a un cluster, mappare le dimensioni del cluster alla scalabilità dei pod e, di conseguenza, conservare gli indirizzi IP. Puoi salvare gli indirizzi IP utilizzando ClusterCIDRConfigs
con diverse combinazioni di CIDR e perNodeMaskSize. La risorsa ClusterCIDRConfig
supporta quanto segue:
Più blocchi CIDR IP discontinui per il CIDR del cluster a un livello più granulare
Affinità nodo dei blocchi CIDR
Diverse dimensioni di blocchi allocate ai nodi
GKE su Bare Metal utilizza la funzionalità ClusterCIDRConfig nelle seguenti funzionalità:
Cluster.spec.clusterNetwork.pods.cidrBlocks è un campo facoltativo e non è
definito per impostazione predefinita. Devi definirlo se non è stato definito per una delle funzionalità dell'elenco precedente. Ad esempio, è obbligatorio quando i cluster vengono creati in modalità isola IPv4 e deve essere specificato poiché viene utilizzato come CIDR di routing nativo.
La seguente tabella elenca l'utilizzo del comportamento dei campi Cluster.spec.clusterNetwork.pods.cidrBlocks di ClusterCIDRConfig per diverse modalità di rete.
Cluster.spec.clusterNetwork.pods.cidrBlocks sono completamente ignorati e possono essere ignorati. Gli utenti devono definire esplicitamente ClusterCIDRConfig (per nodo, per pool di nodi e/o per cluster).
Dual-stack (isola IPv4, piano IPv4)
Specifica il CIDR IPv4.
Non specificare il CIDR IPv6 in
Cluster.spec.clusterNetwork.pods.cidrBlocks.
Specifica i ClusterCIDRConfig con CIDR IPv4 e IPv6. Il CIDR IPv4 configurato in tutti i ClusterCIDRConfig deve essere uguale al CIDR IPv4 di Cluster.spec.clusterNetwork.pods.cidrBlocks, incluso il valore PerNodeMask per IPv4. Per ulteriori informazioni su ClusterCIDRConfig e per esempi di utilizzo, vedi Esempi: Dualstack (isola IPv4, IPv6 Flat)
Dual stack (IPv4 piatto, IPv6 piatto)
Puoi saltare Cluster.spec.clusterNetwork.pods.cidrBlocks perché vengono completamente ignorati. Devi definire esplicitamente ClusterCIDRConfig (per nodo, per pool di nodi e/o per cluster) con CIDR IPv4 e IPv6.
Configurazione della risorsa allocator CIDR personalizzata ClusterCIDRConfig
ClusterCIDRConfig
Quando configuri la risorsa allocator CIDR personalizzato ClusterCIDRConfig, considera i seguenti punti:
L'assegnazione CIDR dei pod da un determinato ClusterCIDRConfig a un nodo si basa
sui selettori delle etichette. È simile al meccanismo nodeSelector utilizzato per
pianificare i pod su un nodo.
Devi configurare ClusterCIDRConfig durante il processo di creazione del cluster nel file YAML di configurazione del cluster. Dopo aver specificato ClusterCIDRConfigs,
non potrai modificare i valori in un secondo momento.
Puoi specificare più ClusterCIDRConfig con CIDR sovrapposti.
Se non viene trovato ClusterCIDRConfig per un nodo, quest'ultimo rimane in stato NotReady fino a quando non viene creato un ClusterCIDRConfig con etichette corrispondenti.
Se la corrispondenza migliore ClusterCIDRConfig non ha altri CIDR disponibili
per l'allocazione, viene scelto il CIDR migliore successivo e i CIDR pod vengono allocati
dai CIDR disponibili.
Configura i CIDR IPv4 e IPv6 in ClusterCIDRConfig.
Assicurati che tutti i ClusterCIDRConfig abbiano CIDR CIDR DualStack, se sono configurati più clusterCIDRConfig.
Assicurati che i CIDR IPv4 e IPv6 configurati abbiano un numero uguale di indirizzi IP allocabili per nodo.
Ad esempio, 32 - spec.IPv4.PerNodeMaskSize == 128 -
spec.IPv6.PerNodeMaskSize
spec.IPv4.PerNodeMaskSize = 24
spec.IPv6.PerNodeMaskSize = 120
Così, 32 - 24 == 128 - 120, dato che la differenza è 8.
Più ClusterCIDRConfig possono far corrispondere le etichette da nodeSelector alle etichette dei nodi.
Regole di assegnazione ClusterCIDRConfig
Per determinare quale ClusterCIDRConfig viene utilizzato per assegnare CIDR pod al nodo attuale, utilizza le seguenti regole di tie-breaking. Implementa queste regole
nell'ordine indicato. Implementa la regola successiva solo se la regola non è spezzata dalla regola precedente.
Scegli il ClusterCIDRConfig il cui NodeSelector corrisponde al maggior numero di etichette sul
nodo. Ad esempio, {'node.kubernetes.io/instance-type':'medium', 'rack':
'rack1'} (Match Count: 2) viene selezionato prima
{'node.kubernetes.io/instance-type': 'medium'}. (Match Count: 1).
Scegli il ClusterCIDRConfig con il minor numero di CIDR pod allocabili. Ad
esempio, {CIDR: "10.0.0.0/16", PerNodeMaskSize: "16"} (1 possible Pod
CIDR) viene selezionato prima del giorno {CIDR: "192.168.0.0/20", PerNodeMaskSize: "22"} (4
possible Pod CIDRs).
Scegli il ClusterCIDRConfig il cui PerNodeMaskSize ha il minor numero di indirizzi IP.
Ad esempio, 27 (2^(32-27)= 32 indirizzi IP) scelti prima di 25 (2^(32-25)=128 indirizzi IP).
Scegli il ClusterCIDRConfig la cui etichetta NodeSelector corrispondente ha un valore alfanumerico inferiore. Ad esempio, {'kubernetes.io/hostname': 'node-1'} viene
scelto su {'node.kubernetes.io/instance-type':'medium'}.
Scegli il ClusterCIDRConfig il cui IP CIDR ha un valore inferiore. A prescindere dal fatto che la configurazione sia IPv4 o DualStack, vengono confrontati solo i CIDR IPv4. Ad esempio, {CIDR: "10.0.0.0/16"} is picked over
{CIDR: "192.168.0.0/16"}.
Esempi di configurazione
Questa sezione elenca esempi di configurazione per Cluster e ClusterCIDRConfig per tutte le modalità di networking.
Esempi: modalità isola IPv4 (predefinita)
Configurazione cluster (predefinita)
apiVersion: baremetal.cluster.gke.io/v1
kind: Cluster
metadata:
name: bm-cluster
namespace: cluster-default
spec:
...
clusterNetwork:
# Pods specify the IP ranges from which pod networks are allocated.
pods:
cidrBlocks:
- 192.168.0.0/16
services:
cidrBlocks:
- 10.96.0.0/12
... (other cluster config omitted)
