IPv4/IPv6 dual-stack 검증하기

IPv4/IPv6 dual-stack 검증하기 (Validate IPv4/IPv6 dual-stack)

이 문서는 IPv4/IPv6 dual-stack이 활성화된 쿠버네티스 클러스터를 검증하는 방법을 공유해요.

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본문

시작하기 전에 (Before you begin)

  • dual-stack 네트워킹에 대한 제공자 지원(클라우드 제공자 또는 그 외가 쿠버네티스 노드에 라우팅 가능한 IPv4/IPv6 네트워크 인터페이스를 제공할 수 있어야 함).
  • dual-stack 네트워킹을 지원하는 네트워크 플러그인.
  • dual-stack이 활성화된 클러스터.
  • 쿠버네티스 서버가 최소 v1.23 버전이어야 해요. 버전을 확인하려면 kubectl version을 입력하세요.

참고: 더 이른 버전에서도 검증할 수 있지만, 이 기능은 v1.23부터 GA이며 공식적으로 지원돼요.

주소 지정 검증하기 (Validate addressing)

노드 주소 지정 검증하기 (Validate node addressing)

각 dual-stack 노드는 단일 IPv4 블록과 단일 IPv6 블록이 할당돼야 해요. 다음 명령을 실행해 IPv4/IPv6 Pod 주소 범위가 구성되었는지 검증해요. 샘플 노드 이름을 클러스터의 유효한 dual-stack 노드로 교체하세요. 이 예시에서 노드 이름은 k8s-linuxpool1-34450317-0이에요.

kubectl get nodes k8s-linuxpool1-34450317-0 -o go-template --template='{{range .spec.podCIDRs}}{{printf "%s\n" .}}{{end}}'
10.244.1.0/24
2001:db8::/64

하나의 IPv4 블록과 하나의 IPv6 블록이 할당되어야 해요.

노드에 IPv4와 IPv6 인터페이스가 감지되는지 검증해요. 노드 이름을 클러스터의 유효한 노드로 교체하세요. 이 예시에서 노드 이름은 k8s-linuxpool1-34450317-0이에요.

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: 10.0.0.5
InternalIP: 2001:db8:10::5

Pod 주소 지정 검증하기 (Validate Pod addressing)

Pod에 IPv4와 IPv6 주소가 할당되었는지 검증해요. Pod 이름을 클러스터의 유효한 Pod로 교체하세요. 이 예시에서 Pod 이름은 pod01이에요.

kubectl get pods pod01 -o go-template --template='{{range .status.podIPs}}{{printf "%s\n" .ip}}{{end}}'
10.244.1.4
2001:db8::4

또한 status.podIPs fieldPath를 통해 Downward API로 Pod IP를 검증할 수 있어요. 다음 스니펫은 컨테이너 안에서 MY_POD_IPS라는 환경 변수로 Pod IP를 노출하는 방법을 보여드려요.

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

다음 명령은 컨테이너 안에서 MY_POD_IPS 환경 변수의 값을 출력해요. 값은 Pod의 IPv4와 IPv6 주소에 해당하는 쉼표로 구분된 목록이에요.

kubectl exec -it pod01 -- set | grep MY_POD_IPS
MY_POD_IPS=10.244.1.4,2001:db8::4

Pod의 IP 주소는 컨테이너 안의 /etc/hosts에도 기록돼요. 다음 명령은 dual-stack Pod에서 /etc/hosts에 cat을 실행해요. 출력에서 Pod의 IPv4와 IPv6 IP 주소를 모두 확인할 수 있어요.

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
2001:db8::4    pod01

Service 검증하기 (Validate Services)

.spec.ipFamilyPolicy를 명시적으로 정의하지 않는 다음 Service를 만들어요. 쿠버네티스는 첫 번째 구성된 service-cluster-ip-range에서 Service에 클러스터 IP를 할당하고 .spec.ipFamilyPolicySingleStack으로 설정해요.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

kubectl로 Service의 YAML을 봐요.

kubectl get svc my-service -o yaml

Service는 .spec.ipFamilyPolicySingleStack으로 설정되고 .spec.clusterIP가 kube-controller-manager의 --service-cluster-ip-range 플래그로 설정된 첫 번째 범위의 IPv4 주소로 설정돼 있어요.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  namespace: default
spec:
  clusterIP: 10.0.217.164
  clusterIPs:
  - 10.0.217.164
  ipFamilies:
  - IPv4
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 9376
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
status:
  loadBalancer: {}

.spec.ipFamilies의 첫 번째 배열 요소로 IPv6를 명시적으로 정의하는 다음 Service를 만들어요. 쿠버네티스는 구성된 service-cluster-ip-range의 IPv6 범위에서 Service에 클러스터 IP를 할당하고 .spec.ipFamilyPolicySingleStack으로 설정해요.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  ipFamilies:
  - IPv6
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

kubectl로 Service의 YAML을 봐요.

kubectl get svc my-service -o yaml

Service는 .spec.ipFamilyPolicySingleStack으로 설정되고 .spec.clusterIP가 kube-controller-manager의 --service-cluster-ip-range 플래그로 설정된 IPv6 범위의 IPv6 주소로 설정돼 있어요.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  name: my-service
spec:
  clusterIP: 2001:db8:fd00::5118
  clusterIPs:
  - 2001:db8:fd00::5118
  ipFamilies:
  - IPv6
  ipFamilyPolicy: SingleStack
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
status:
  loadBalancer: {}

.spec.ipFamilyPolicy에서 PreferDualStack을 명시적으로 정의하는 다음 Service를 만들어요. 쿠버네티스는 IPv4와 IPv6 주소를 모두 할당하고(이 클러스터는 dual-stack이 활성화되어 있으므로) .spec.ipFamilies 배열의 첫 번째 요소의 주소 패밀리에 따라 .spec.ClusterIPs 목록에서 .spec.ClusterIP를 선택해요.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  ipFamilyPolicy: PreferDualStack
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

참고: kubectl get svc 명령은 CLUSTER-IP 필드에 기본 IP만 보여줘요.

kubectl get svc -l app.kubernetes.io/name=MyApp
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
my-service   ClusterIP   10.0.216.242   <none>        80/TCP    5s

kubectl describe로 Service가 IPv4와 IPv6 주소 블록에서 클러스터 IP를 받는지 검증해요. 그런 다음 IP와 포트로 서비스 접근을 검증할 수 있어요.

kubectl describe svc -l app.kubernetes.io/name=MyApp
Name:              my-service
Namespace:         default
Labels:            app.kubernetes.io/name=MyApp
Annotations:       <none>
Selector:          app.kubernetes.io/name=MyApp
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  PreferDualStack
IP Families:       IPv4,IPv6
IP:                10.0.216.242
IPs:               10.0.216.242,2001:db8:fd00::af55
Port:              <unset>  80/TCP
TargetPort:        9376/TCP
Endpoints:         <none>
Session Affinity:  None
Events:            <none>

dual-stack 로드 밸런스 Service 만들기 (Create a dual-stack load balanced Service)

클라우드 제공자가 IPv6 활성화 외부 로드 밸런서의 프로비저닝을 지원한다면, .spec.ipFamilyPolicyPreferDualStack, .spec.ipFamilies 배열의 첫 번째 요소에 IPv6, type 필드에 LoadBalancer를 설정한 다음 Service를 만들어요.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  labels:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
spec:
  ipFamilyPolicy: PreferDualStack
  ipFamilies:
  - IPv6
  type: LoadBalancer
  selector:
    app.kubernetes.io/name: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80

Service를 확인해요.

kubectl get svc -l app.kubernetes.io/name=MyApp

Service가 IPv6 주소 블록의 CLUSTER-IP 주소와 EXTERNAL-IP를 받는지 검증해요. 그런 다음 IP와 포트로 서비스 접근을 검증할 수 있어요.

NAME         TYPE           CLUSTER-IP            EXTERNAL-IP        PORT(S)        AGE
my-service   LoadBalancer   2001:db8:fd00::7ebc   2603:1030:805::5   80:30790/TCP   35s

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