Implementa un modello di rete in modalità IPv4 flat

Panoramica

I modelli di rete in modalità flat sono di due tipi: rete in modalità statica e rete in modalità dinamica (utilizzando il protocollo BGP (Border Gateway Protocol).) La modalità flat-mode statico può essere usata quando i nodi coprono un singolo dominio di livello 2. Per i nodi che interessano più domini di livello 2, usa la modalità IP piatto con BGP.

In un modello di rete in modalità flat, i pod hanno indirizzi IP univoci nei cluster. Assicurati che i CIDR dei pod assegnati siano univoci e che non si sovrappongano ad altre subnet. Ad esempio, gli indirizzi IP non possono sovrapporsi agli indirizzi IP utilizzati per i nodi o gli altri CIDR dei pod di altri cluster. È possibile accedere a questi indirizzi IP esternamente, di conseguenza 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 la Network Address Translation (NAT). Per ulteriori informazioni sul modello di rete in modalità piatta e sul confronto con il modello di rete predefinito a isola, consulta Modelli di rete piatta e in modalità a isola.

Utilizza un modello di rete in modalità flat se hai uno spazio di indirizzi IP elevato e puoi assegnare un CIDR del pod univoco per un cluster. Puoi configurare i CIDR dei pod utilizzando i ClusterCIDRConfigs in modo dinamico. Dopo aver creato il cluster, puoi aggiungere o eliminare ClusterCIDRConfigs. Per saperne di più su ClusterCIDRConfig ed esempi su come utilizzarlo, consulta Informazioni sulla risorsa personalizzata ClusterCIDRConfig.

Per saperne di più sulla modalità flat con BGP, vedi Implementare un modello di rete in modalità flat con il supporto BGP.

Comprendere la connettività degli indirizzi IP dei pod

In modalità di rete piatta statica per IPv4, la connettività degli indirizzi IP dei pod si basa sui pacchetti ARP (Address Resolution Protocol). Di conseguenza, gli indirizzi IP dei pod sono raggiungibili solo se 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 dei pod configurati devono provenire dalla subnet dei nodi. Ad esempio, la subnet 222.1.0.0/16 viene utilizzata dai nodi in un cluster, quindi seleziona una subnet più piccola all'interno della subnet per i pod, ovvero 222.1.2.0/24. Assicurati che nessun'altra risorsa nel cluster utilizzi un indirizzo IP dell'intervallo allocato per i tuoi pod.

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

Come implementare una rete in modalità piatta statica

Per impostazione predefinita, il cluster Google Distributed Cloud viene creato in modalità di networking in modalità isola. Questa sezione descrive come configurare il networking flat per il tuo 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 flat 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 impostalo 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 ClusterCIDRConfig, includi le seguenti informazioni:

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

    • spec.ipv4.cidr: l'intervallo di indirizzi IP nel 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 per la 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 dei nodi 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 visualizzati 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 connettività dei pod specificati in Comprensione della connettività 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 in modalità piatta statica per Google Distributed Cloud prevede le seguenti limitazioni:

  • I pod che utilizzano reti in modalità piatta sarebbero raggiungibili all'interno del singolo dominio di livello 2. Anche qualsiasi altra macchina che non si trova 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 ulteriori informazioni, consulta Informazioni sulla connettività dell'indirizzo IP del pod.

  • Il controller Google Distributed Cloud IPAM monitora la disponibilità degli indirizzi IP all'interno dei CIDR dei pod configurati. Non tiene traccia degli IP già utilizzati da altri dispositivi. Pertanto, qualsiasi altro indirizzo IP nel dominio di livello 2 non deve interferire con i CIDR POD. Per ulteriori informazioni, consulta Informazioni sulla connettività dell'indirizzo IP del pod.