استكشاف وممارسة مكون Calico الإضافي للشبكة

استكشاف وممارسة مكون Calico الإضافي للشبكة

نظرة عامة

Calico هو مكون إضافي لواجهة شبكة الحاويات (CNI) مستخدم على نطاق واسع في نظام Kubernetes البيئي، ويوفر اتصالاً بشبكة عالية الأداء وإدارة مرنة لسياسات الشبكة. بناءً على ممارسات بيئة الإنتاج، يحلل هذا المقال بشكل متعمق الوظائف الأساسية ونقاط تكوين Calico.

بنية الوظائف الأساسية

يستخدم Calico نموذج التوجيه من الطبقة الثالثة لتحقيق الاتصال بين الحاويات، وتشمل المكونات الرئيسية:

• Felix: عملية خلفية تعمل على كل عقدة، مسؤولة عن تكوين التوجيه وقواعد ACL
• BIRD: مكون توزيع التوجيه، يحقق تبادل معلومات التوجيه بين العقد
• confd: أداة لتوليد التكوين ديناميكيًا
• CNI plugin: تكامل مع نموذج شبكة Kubernetes

إدارة وممارسة التكوين

تكوين تجمع عناوين IP

مبدأ بنية الشبكة

graph TD
    subgraph مجموعة Kubernetes
        node1[عقدة1] -->|توجيه BGP| node2[عقدة2]
        node1 -->|نفق VXLAN| node3[عقدة3]
        node2 -->|نفق IPIP| node3
    end
    node1 --> pod1[Pod]
    node2 --> pod2[Pod]
    node3 --> pod3[Pod]

[root@k8s-03:~/.kube 20:41 $]k get ippools.crd.projectcalico.org -o yaml
apiVersion: v1
items:
- apiVersion: crd.projectcalico.org/v1
  kind: IPPool
  metadata:
    annotations:
      kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
        {"apiVersion":"crd.projectcalico.org/v1","kind":"IPPool","metadata":{"annotations":{},"generation":1,"name":"default-ipv4-ippool"},"spec":{"allowedUses":["Workload","Tunnel"],"blockSize":26,"cidr":"192.168.0.0/16","ipipMode":"Never","natOutgoing":true,"nodeSelector":"all()","vxlanMode":"Always"}}
      projectcalico.org/metadata: '{"uid":"0891de51-013e-4a44-9cb6-0c142f480567","creationTimestamp":"2023-05-26T07:36:30Z"}'
    creationTimestamp: "2023-05-26T07:36:30Z"
    generation: 3
    name: default-ipv4-ippool
    resourceVersion: "37479"
    uid: de7868c1-ad93-4441-aa22-9198d07822f5
  spec:
    allowedUses:
    - Workload
    - Tunnel
    blockSize: 26
    cidr: 192.168.0.0/16
    ipipMode: Never
    natOutgoing: true
    nodeSelector: all()
    vxlanMode: Always
kind: List
metadata:
  resourceVersion: ""

[root@k8s-03:~/.kube 20:41 $]k edit ippools.crd.projectcalico.org default-ipv4-ippool

اعتبارات تعديل التكوين

1. بعد تعديل IPPool، يجب إعادة تشغيل المكون calico-node لتفعيل التكوين
2. قد يؤدي تغيير CIDR إلى انقطاع شبكة Pods الموجودة، لذا يجب التشغيل بحذر
3. يجب مراعاة أداء الشبكة والتوافق عند اختيار وضع VXLAN/IPIP

خطوات التكوين التفصيلية

تعديل تكوين IPPool

1. احصل على التكوين الحالي:

   kubectl get ippools.crd.projectcalico.org -o yaml
   

2. قم بتحرير التكوين:

   kubectl edit ippools.crd.projectcalico.org default-ipv4-ippool
   

3. شرح المعلمات الرئيسية:
   • cidr: نطاق CIDR لشبكة Pod
   • vxlanMode: Always لتمكين VXLAN
   • ipipMode: Never لتعطيل IPIP
   • natOutgoing: true لتمكين NAT الصادر

استكشاف الأخطاء الشائعة وإصلاحها

فشل الاتصال بين العقد

flowchart TD
    A[عدم وجود اتصال شبكي بين العقد] --> B{فحص الوضع}
    B -->|VXLAN| C[التحقق من منفذ UDP 4789]
    B -->|IPIP| D[التحقق من رقم البروتوكول 4]
    C --> E[تكوين جدار الحماية]
    D --> E
    E --> F[تم حل المشكلة]

أوامر التحقق من التكوين

# تحقق من حالة عقدة Calico
calicoctl node status

# عرض جدول التوجيه
ip route show

اقتراحات تحسين الأداء

1. استخدم BGP بدلاً من VXLAN في المجموعات الكبيرة
2. قم بتمكين مستوى البيانات eBPF لتحسين الأداء
3. قم بتعيين حجم كتلة عنوان IP بشكل معقول

مستندات مرجعية

• وثائق Calico الرسمية - تكوين وضع VXLAN/IPIP
• تحليل عميق لنموذج شبكة Kubernetes

• ←السابق
• التالي→