容器网络Cilium：DualStack双栈特性分析

技术分享 2年前 (2023-12-16) 0 999+

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本文分享自华为云社区《容器网络Cilium入门系列之DualStack双栈特性分析》，作者：可以交个朋友。

一、关于IPV6/IPV4 双栈

目前很多公司开始将自己的业务由ipv4切换成ipv6，或者ipv4,ipv6共存。

ipv4 ipv6共存（DualStack）有两种方式:

一个网卡上有两个IP地址，一个是ipv4，一个是ipv6。标准实现方式。
两个同样功能的网卡接口，一个提供ipv4，一个提供ipv6。通过负载均衡机制，将对应地址的请求发送到对应的网卡。

目前k8s集群已经支持ipv4/ipv6双栈，从1.21的alpha版本到如今1.23的stable版本。

同样cilium cni也对双栈技术做了实现，是一个inCluster层面的实现，如果数据流量要进出集群，就需要平台级的实现。

二、Cilium DualStack 双栈环境搭建

依旧是kind快速搭建k8s集群

#1-setup-env.sh #! /bin/bash date set -v  # 1.prep nocNI env cat <<EOF |kind create cluster --name=cilium-dual-stack --image=kindest/node:v1.23.4  --config=- kind: Cluster apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4 networking:   disableDefaultCNI: true  #kind 默认使用rancher cni，我们不需要该cni   ipFamily: dual nodes:   - role: control-plane   - role: worker   - role: worker  EOF  # 2. remove taints controller_node=`kubectl get nodes --no-headers -o custom-columns=NAME:.metadata.name |grep control-plane` kubectl taint nodes $controller_node node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule- kubectl get nodes -owide  # 3.  install cni helm repo add cilium  https://helm.cilium.io > /dev/null 2>&1 helm repo update > /dev/null  2>&1  helm  install cilium  cilium/cilium --set k8sServiceHost=$controller_node --set k8sServicePort=6443 --version 1.13.0-rc5  --namespace kube-system --set debug.enabled=true --set debug.verbose=datapath --set monitorAggregation=none  --set ipam.mode=kubernetes --set cluster.name=cilium-dual-stack --set tunnel=vxlan  --set kubeProxyReplacement=disabled  --set ipv6.enabled=true  #4. install necessary tools for i in $(docker ps -a --format "table {{.Names}}" |grep cilium-dual-stack) do                 echo $i                 #docker cp ./bridge $i:/opt/cni/bin/                 docker cp /usr/bin/ping $i:/usr/bin/ping                 docker exec -it $i bash -c "sed -i -e  's/jp.archive.ubuntu.com|archive.ubuntu.com|security.ubuntu.com/old-releases.ubuntu.com/g' /etc/apt/sources.list"                 docker exec -it $i bash -c "apt-get -y update > /dev/null && apt-get -y install net-tools tcpdump lrzsz > /dev/null 2>&1" done

其中关键配置有:

ipFamily: dual 创建集群需要为集群开启双栈配置
set kubeProxyReplacement=disabled 双栈依赖kube-proxy
set ipv6.enabled=true ipv4是默认开启的，ipv6需要手动开启
set tunnel=vxlan vxlan模式下，安装更简单

部署demo应用

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata:   name: app   labels:     app: app spec:   replicas: 2   selector:     matchLabels:       app: app   template:     metadata:       labels:         app: app     spec:       containers:       - name: nettool         image: burlyluo/nettool         securityContext:           privileged: true  --- apiVersion: v1 kind: Service metadata:   name: app spec:   ipFamilyPolicy: PreferDualStack   ipFamilies:   - IPv6   - IPv4   type: ClusterIP   selector:     app: app   ports:   - name: app     port: 8080     targetPort: 80