容器网络Cilium：DualStack双栈特性分析

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/bashdateset -v# 1.prep nocNI envcat <<EOF |kind create cluster --name=cilium-dual-stack --image=kindest/node:v1.23.4  --config=-kind: ClusterapiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4networking:  disableDefaultCNI: true  #kind 默认使用rancher cni，我们不需要该cni  ipFamily: dualnodes:  - role: control-plane  - role: worker  - role: workerEOF# 2. remove taintscontroller_node=`kubectl get nodes --no-headers -o custom-columns=NAME:.metadata.name |grep control-plane`kubectl taint nodes $controller_node node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule-kubectl get nodes -owide# 3.  install cnihelm repo add cilium  https://helm.cilium.io > /dev/null 2>&1helm repo update > /dev/null  2>&1helm  install cilium  cilium/cilium --set k8sServiceHost=$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 toolsfor 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=trueipv4是默认开启的，ipv6需要手动开启
set tunnel=vxlanvxlan模式下，安装更简单

部署demo应用

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: app  labels:    app: appspec:  replicas: 2  selector:    matchLabels:      app: app  template:    metadata:      labels:        app: app    spec:      containers:      - name: nettool        image: burlyluo/nettool        securityContext:          privileged: true---apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: appspec:  ipFamilyPolicy: PreferDualStack  ipFamilies:  - IPv6  - IPv4  type: ClusterIP  selector:    app: app  ports:  - name: app    port: 8080    targetPort: 80

集群搭建成功：