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验证 IPv4/IPv6 双协议栈
这篇文章分享了如何验证 IPv4/IPv6 双协议栈的 Kubernetes 集群。
准备开始
- Kubernetes 1.16 或更高版本
- 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 kubenet 或 Calico）。
- Kube-proxy 在 IPVS 模式下运行
- 启用双协议栈 集群
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
您也可以通过 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，您可以验证 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
在不设置 ipFamily 字段的情况下创建以下服务。
如果未设置此字段，则服务会通过 kube-controller-manager 上的 --service-cluster-ip-range 标志从第一个配置的范围中获取 IP。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376通过查看该服务的 YAML ，您可以观察到该服务的 ipFamily 字段已设置为反映通过
kube-controller-manager 上的 --service-cluster-ip-range 标志设置的第一个配置范围的地址族。
kubectl get svc my-service -o yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
creationTimestamp: "2019-09-03T20:45:13Z"
labels:
app: MyApp
name: my-service
namespace: default
resourceVersion: "485836"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/services/my-service
uid: b6fa83ef-fe7e-47a3-96a1-ac212fa5b030
spec:
clusterIP: 10.0.29.179
ipFamily: IPv4
ports:
- port: 80
protocol: TCP
targetPort: 9376
selector:
app: MyApp
sessionAffinity: None
type: ClusterIP
status:
loadBalancer: {}
在 ipFamily 字段设置为 IPv6 的情况下创建一下服务。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
spec:
ipFamily: IPv6
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376验证服务是否是 IPv6 地址块获取集群 IP 地址。 然后，您可以通过 IP 和端口验证对服务的访问。
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
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，则将 ipFamily 字段设置为 IPv6 并将 type 字段设置为 LoadBalancer的方式创建以下服务
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: my-service
labels:
app: MyApp
spec:
ipFamily: IPv6
type: LoadBalancer
selector:
app: MyApp
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376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，您可以通过 IP 和端口验证对服务的访问。
kubectl get svc -l app=MyApp
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
my-service ClusterIP fe80:20d::d06b 2001:db8:f100:4002::9d37:c0d7 80:31868/TCP 30s