IPv4/IPv6 이중 스택 검증

이 문서는 IPv4/IPv6 이중 스택이 활성화된 쿠버네티스 클러스터들을 어떻게 검증하는지 설명한다.

시작하기 전에

이중 스택 네트워킹을 위한 제공자 지원 (클라우드 제공자 또는 기타 제공자들은 라우팅 가능한 IPv4/IPv6 네트워크 인터페이스를 제공하는 쿠버네티스 노드들을 제공해야 한다.)
이중 스택을 지원하는 네트워크 플러그인 (예. Kubenet 또는 Calico)
IPVS 모드로 구동되는 Kube-proxy
이중 스택 활성화 클러스터

쿠버네티스 서버의 버전은 다음과 같거나 더 높아야 함. 버전: v1.16. 버전 확인을 위해서, 다음 커맨드를 실행 kubectl version.

어드레싱 검증

노드 어드레싱 검증

각각의 이중 스택 노드는 단일 IPv4 블록 및 단일 IPv6 블록을 할당받아야 한다. IPv4/IPv6 파드 주소 범위를 다음 커맨드를 실행하여 검증한다. 샘플 노드 이름을 클러스터 내 검증된 이중 스택 노드로 대체한다. 본 예제에서, 노드 이름은 k8s-linuxpool1-34450317-0 이다.

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

단일 IPv4 블록과 단일 IPv6 블록이 할당되어야 한다.

노드가 IPv4 및 IPv6 인터페이스를 가지고 있는지 검증한다. (노드 이름을 클러스터의 검증된 노드로 대체한다. 본 예제에서 노드 이름은 k8s-linuxpool1-34450317-0) 이다.

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

파드 어드레싱 검증

파드가 IPv4 및 IPv6 주소를 할당받았는지 검증한다. (파드 이름을 클러스터에서 검증된 파드로 대체한다. 본 예제에서 파드 이름은 pod01 이다.)

kubectl get pods pod01 -o go-template --template='{{range .status.podIPs}}{{printf "%s \n" .ip}}{{end}}'

10.244.1.4
a00:100::4

status.podIPs fieldPath를 통한 다운워드(downward) API로 파드 IP들을 검증할 수도 있다. 다음 스니펫은 컨테이너 내 MY_POD_IPS 라는 환경 변수를 통해 파드 IP들을 어떻게 노출시킬 수 있는지 보여준다.

        env:
        - name: MY_POD_IPS
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: status.podIPs

다음 커맨드는 컨테이너 내 MY_POD_IPS 환경 변수의 값을 출력한다. 해당 값은 파드의 IPv4 및 IPv6 주소를 나타내는 쉼표로 구분된 목록이다.

kubectl exec -it pod01 -- set | grep MY_POD_IPS

MY_POD_IPS=10.244.1.4,a00:100::4

파드의 IP 주소는 또한 컨테이너 내 /etc/hosts 에 적힐 것이다. 다음 커맨드는 이중 스택 파드의 /etc/hosts 에 cat을 실행시킨다. 출력 값을 통해 파드의 IPv4 및 IPv6 주소 모두 검증할 수 있다.

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

서비스 검증

ipFamily 필드 세트 없이 다음 서비스를 생성한다. 필드가 구성되지 않았으면 서비스는 kube-controller-manager의 --service-cluster-ip-range 플래그를 통해 설정된 범위 내 첫 IP를 할당받는다.

`service/networking/dual-stack-default-svc.yaml`
`apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: my-service spec: selector: app: MyApp ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 9376`

해당 서비스의 YAML을 보면, 서비스의 ipFamily 필드가 kube-controller-manager의 --service-cluster-ip-range 플래그를 통해 첫 번째 설정된 범위의 주소 패밀리를 반영하도록 설정되어 있음을 확인할 수 있다.

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: {}

ipFamily 필드를 IPv6로 설정하여 다음의 서비스를 생성한다.

`service/networking/dual-stack-ipv6-svc.yaml`
`apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: my-service spec: ipFamily: IPv6 selector: app: MyApp ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 9376`

서비스가 IPv6 주소 블록에서 클러스터 IP 주소를 할당받는 것을 검증한다. 그리고 나서 IP 및 포트로 서비스 접근이 가능한지 검증할 수 있다.

 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

이중 스택 로드 밸런싱 서비스 생성

만약 클라우드 제공자가 IPv6 기반 외부 로드 밸런서 구성을 지원한다면 ipFamily 필드를 IPv6로, type 필드를 LoadBalancer 로 설정하여 다음의 서비스를 생성한다.

`service/networking/dual-stack-ipv6-lb-svc.yaml`
`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`

서비스가 IPv6 주소 블록에서 CLUSTER-IP 주소 및 EXTERNAL-IP 주소를 할당받는지 검증한다. 그리고 나서 IP 및 포트로 서비스 접근이 가능한지 검증할 수 있다.

 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

Black lives matter.

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