TF+K8s部署指南丨容器的多网络接口(multi-net)功能支持

2020-12-21 11:13:39 浏览数 (1)

从4.0版开始,Tungsten Fabric为使用Kubernetes编排器的容器提供网络支持。你可以使用标准容器网络接口(CNI插件)为创建的每个容器分配一个网络接口。有关Tungsten Fabric容器联网的更多信息,请参阅已发表文章。

从5.1版本开始,Tungsten Fabric支持为容器分配多个网络接口(multi-net),使容器能够连接到多个网络,并且可以指定容器能连接到的网络。网络接口可以是物理接口,也可以是虚拟接口,并连接到Linux网络命名空间。网络命名空间是Linux内核中的网络栈。一个以上的容器可以共享同一个网络命名空间。

Tungsten Fabric多网络支持是基于Kubernetes多网模型的。Kubernetes多网模型有特定的设计和结构,可以扩展到TF多网络等非kubernetes的模型当中。TF多网模型不需要修改Kubernetes API和Kubernetes CNI驱动。TF多网模型与Kubernetes多网模型一样,也不改变已有的集群范围网络行为。

创建多网络接口时,请注意以下限制和注意事项:

·当pod仍在运行时,不能添加或删除sidecar 网络。

·在从Kubernetes API服务器中删除网络附件定义之前,由管理员负责删除相应的TF pod。

·除了自定义网络外,TF还创建了一个默认的cluster-wide-network。

·TF CNI插件不是一个委托插件。它不支持Kubernetes Network Custom Resource Definition De Facto Standard Version 1中提供的委托插件规范。有关更多信息,请从以下页面中查看:

https://github.com/K8sNetworkPlumbingWG/multi-net-spec

创建多网络接口

按照这些步骤来创建多网络接口。

1.创建网络对象模型

如果集群不支持网络对象模型,你就创建一个网络对象模型。

容器编排平台的对象模型表示网络,并将网络连接到容器。如果模型默认不支持网络对象,你可以使用扩展来表示网络。

使用Kubernetes NetworkAttachmentDefinition CRD对象创建网络对象模型。

代码语言:javascript复制
apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  # name must match the spec fields below, and be in the form: <plural>.<group>
  name: network-attachment-definitions.k8s.cni.cncf.io
spec:
  # group name to use for REST API: /apis/<group>/<version>
  group: k8s.cni.cncf.io
  # version name to use for REST API: /apis/<group>/<version>
  version: v1
  # either Namespaced or Cluster
  scope: Namespaced
  names:
    # plural name to be used in the URL: /apis/<group>/<version>/<plural>
    plural: network-attachment-definitions
    # singular name to be used as an alias on the CLI and for display
    singular: network-attachment-definition
    # kind is normally the CamelCased singular type. Your resource manifests use this.
    kind: NetworkAttachmentDefinition
    # shortNames allow shorter string to match your resource on the CLI
    shortNames:
    - net-attach-def
  validation:
    openAPIV3Schema:
      properties:
        spec:
          properties:
            config:
              type: string

Kubernetes在其对象模型中使用自定义扩展来表示网络。Kubernetes的CustomResourceDefinition(CRD)功能有助于支持自定义扩展。

注意:安装Tungsten Fabric时,会自动创建一个CRD。CRD指定的网络是不被Kubernetes识别的sidecars。附加的pod网络附件与Kubernetes API及其对象(如服务、端点、代理等)的交互没有被指定。Kubernetes不能识别这些对象与任何pod的关联。

2.建立网络

在集群中创建网络:

·通过API服务器创建

代码语言:javascript复制
apiVersion: k8s.cni.cncf.io/v1
kind: NetworkAttachmentDefinition
metadata:
  annotations:
    opencontrail.org/cidr: "<ip address>/24"
    opencontrail.org/ip_fabric_forwarding: "false"
    opencontrail.org/ip_fabric_snat: "false"
  name: right-network
  namespace: default
spec:
  config: '{ "cniVersion": "0.3.0", "type": "contrail-k8s-cni" }' 

创建一个right-network.yaml文件。

·通过映射到从Tungsten Fabric Web用户界面或从Command用户界面创建的现有网络。

代码语言:javascript复制
apiVersion: "k8s.cni.cncf.io/v1"
kind: NetworkAttachmentDefinition
metadata:
  name: extns-network
  annotations:
    "opencontrail.org/network" : '{"domain":"default-domain", "project": "k8s-extns", "name":"k8s-extns-pod-network"}'
spec:
  config: '{
    "cniVersion": "0.3.1",
    "type": "contrail-k8s-cni"
}'

创建网络的命令:

kubectl apply -f right-network.yaml

3.将网络分配给pod

可以将步骤2中创建的网络分配给 pod。每个pod也有一个默认网络分配给它。因此,每个pod都将有以下网络分配:

·默认网络(由Kubernetes分配)

注意:Tungsten Fabric内部创建了一个名为cluster-wide-network的默认网络。这个接口是pod的默认接口。

·在步骤2中创建的网络

使用k8s-semantics将网络分配给pod:

方案1

代码语言:javascript复制
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: multiNetworkPod
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: '[
      { "name": "network-a" },
      { "name": "network-b" }
    ]'
spec:
  containers:
  - image: busybox
    command:
      - sleep
      - "3600"
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: busybox
    stdin: true
    tty: true
  restartPolicy: Always

方案2

代码语言:javascript复制
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: ubuntu-pod-3
  annotations:
    k8s.v1.cni.cncf.io/networks: left-network,blue-network,right-network,extns/data-network
spec:
  containers:
  - name: ubuntuapp
    image: ubuntu-upstart
    securityContext:
      capabilities:
        add:
        - NET_ADMIN

(注:原文出现Contrail或Contrail networking的地方,本文都以Tungsten Fabric替代,绝大多数情况下两者功能一致。)

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