Rede AKS Edge Essentials
Este artigo descreve como configurar a rede entre o sistema operacional host Windows e as máquinas virtuais dos nós Linux e Windows. Para obter mais informações sobre a arquitetura do AKS Edge Essentials, consulte a visão geral do AKS Edge Essentials.
Gorjeta
O guia a seguir descreve diferentes conceitos e configurações de rede disponíveis no AKS Edge Essentials. Se você usar um cluster de máquina única, o instalador e o mecanismo de implantação manipularão toda a configuração de rede necessária. Nenhuma etapa ou configuração extra é necessária para implantar seu cluster.
Rede
Este guia pressupõe que você tenha controle sobre sua rede e roteador (ou seja, em uma configuração doméstica). Se você estiver em um ambiente corporativo, recomendamos que peça ao administrador da rede uma variedade de endereços IP gratuitos (da mesma sub-rede) acessíveis na Internet.
Para estabelecer um canal de comunicação entre o sistema operacional host Windows e as máquinas virtuais Linux e Windows, usamos uma pilha de rede Hyper-V. Para obter mais informações sobre a rede Hyper-V, consulte Noções básicas de rede Hyper-V.
Os seguintes conceitos-chave de rede para o AKS Edge Essentials estão alinhados com os conceitos do Kubernetes:
- Comutador virtual: componente Hyper-V que permite que máquinas virtuais criadas em hosts Hyper-V se comuniquem com outros computadores. Para obter mais informações, consulte Criar e configurar um comutador virtual com o Hyper-V. O AKS Edge Essentials suporta dois tipos de comutadores virtuais:
- Interna: Conecta-se a uma rede que pode ser usada somente pelas máquinas virtuais em execução no sistema operacional host Windows que possui o comutador virtual e entre o sistema operacional host e as máquinas virtuais.
- Externo: Conecta-se a uma rede física com fio vinculando-se a um adaptador de rede físico. Ele dá às máquinas virtuais acesso a uma rede física para se comunicar com dispositivos em uma rede externa. Além disso, ele permite que máquinas virtuais no mesmo servidor Hyper-V se comuniquem entre si.
- Endereço IP do ponto de extremidade do plano de controle: O plano de controle do Kubernetes pode ser acessado a partir desse endereço IP. Você deve fornecer um único IP livre durante toda a vida útil do cluster para o plano de controle do Kubernetes.
- Intervalo de endereços IP de serviço: O intervalo de IP de serviço é um pool de endereços IP reservados usado para alocar endereços IP aos serviços do Kubernetes (seus serviços/cargas de trabalho do Kubernetes), para que seus aplicativos sejam acessíveis.
- Endereço IP da máquina virtual: No AKS Edge Essentials, os nós do Kubernetes são implantados como máquinas virtuais especializadas, que precisam de endereços IP. Você deve atribuir IPs gratuitos a essas VMs.
Rede por tipo de implantação
Se o AKS Edge Essentials for implantado usando um cluster de máquina única ou um cluster escalável, suportaremos diferentes tipos de switches, atribuição de endereços IP e configurações, conforme mostrado na tabela a seguir.
Cluster de máquina única | Cluster escalável | |
---|---|---|
Tipo de comutador virtual | Interna | Externa |
Criação de comutadores virtuais | Automático | Manualmente por usuário ou automaticamente com base no nome do adaptador de rede física. |
Atribuição de endereço IP | Automático – Endereços definidos | Endereços IP estáticos configurados pelo usuário. |
Ligações de saída | Usando o comutador virtual | Usando diretamente o adaptador de rede física. |
Conexões de entrada | Inacessível | Usando o endereço IP da máquina virtual. |
DNS | Configurável usando o DnsServers parâmetro – se não for fornecido, use servidores DNS de host Windows. |
Configurável usando DnsServers parâmetro – se não for fornecido, use servidores DNS de host Windows. |
Proxy | Configurável usando os http_proxy parâmetros , https_proxy e no_proxy . |
Configurável usando http_proxy parâmetros e https_proxy no_proxy , . |
Implantação offline | Suportado usando o InternetDisabled parâmetro. |
Suportado usando o InternetDisabled parâmetro. |
Intervalo de IP de serviço | Se o ServiceIPRangeSize parâmetro for definido, começa em 192.168.0.4. |
Ambos os ServiceIPRangeStart parâmetros e ServiceIPRangeSize podem ser definidos. |
Endereço MAC estático | Suportado usando o MacAddress parâmetro. |
Suportado usando o MacAddress parâmetro. |
Unidade de transmissão máxima (MTU) | Suportado usando o MTU parâmetro. |
Suportado usando o MTU parâmetro. |
Importante
O Kubernetes pod cidr
é 10.42.0.0/16
para K3s e 10.244.0.0/24
para K8s. O Kubernetes service cidr
é 10.43.0.0/16
para K3s e 10.96.0.0/12
para K8s.
Cluster de máquina única
As implantações de máquina única usam um comutador virtual interno para gerenciar a rede. Esse tipo de implantação deve ter um nó Linux; um nó do Windows é opcional. O diagrama a seguir mostra uma arquitetura de implantação de máquina única usando o comutador virtual interno:
Durante a implantação de uma única máquina, o AKS Edge Essentials cria um comutador virtual interno chamado aksedgesw-int, bem como os adaptadores de rede virtual apropriados para conectar as máquinas virtuais e o sistema operacional host Windows. A configuração também lida com a atribuição de endereços IP e a conversão de endereços para as NICs. Por exemplo, os endereços IP das NICs virtuais podem ser definidos da seguinte forma:
- Sistema operacional host Windows: 192.168.0.1
- Máquina virtual do nó Linux: 192.168.0.2
- Máquina virtual do nó do Windows: 192.168.0.3
- Início dos endereços IP do serviço: 192.168.0.4
A família de endereços 192.168.0.0/24 pode mudar dependendo do comutador virtual interno, no entanto, os nós e o sistema operacional host sempre terão o mesmo sufixo: sistema operacional host (.1), VM Linux (.2), VM do Windows (.3) e início do ServiceIP (.4).
Finalmente, usando a conversão de endereço, o tráfego é capaz de alcançar a rede externa usando o adaptador de rede física. O diagrama anterior mostra uma rede externa usando a família de endereços IP 10.0.0.0/24 , mas isso depende do ambiente de rede no qual o dispositivo está instalado.
Cluster escalável
Em implantações de cluster escaláveis, os nós executados dentro dos diferentes dispositivos devem se comunicar entre si. Portanto, todos os nós devem estar conectados à mesma rede. Para alcançar essa comunicação nó a nó entre dispositivos, as implantações de cluster escaláveis do AKS Edge Essentials usam comutadores virtuais externos. O diagrama a seguir mostra uma arquitetura de implantação de várias máquinas usando um comutador virtual externo:
Para iniciar esse tipo de implantação, você deve fornecer os seguintes parâmetros de rede durante a implantação:
- AdapterName: Nome do adaptador físico conectado à rede externa. Você pode executar o comando PowerShell
Get-NetAdapter -Physical
para exibir aName
coluna do adaptador de sua escolha. - Ip4Address: especifique o endereço IP que sua VM usa. Cada nó precisa de seu próprio endereço IP exclusivo.
Quando a implantação estiver concluída, todos os nós e o sistema operacional host do Windows serão conectados à rede externa usando o mesmo comutador virtual externo. Como os nós estão conectados diretamente à rede, não há necessidade de conversão de endereços. O diagrama anterior mostra uma arquitetura de rede usando a família de endereços IP 192.168.0.0/24 , no entanto, isso depende do ambiente de rede no qual os dispositivos estão instalados.
Para obter mais informações sobre a configuração de cluster escalável, consulte Implantações completas do Kubernetes no AKS Edge Essentials e Dimensionamento em várias máquinas.
Outros conceitos de rede
DNS
O Sistema de Nomes de Domínio (DNS) traduz nomes de domínio legíveis por pessoas (por exemplo, www.microsoft.com
) para endereços IP legíveis por máquina (por exemplo, 192.0.2.44
). A máquina virtual do AKS Edge Essentials Linux usa systemd (gerenciador de sistemas e serviços), de modo que os serviços de DNS ou resolução de nomes são fornecidos a aplicativos e serviços locais por meio do serviço systemd-resolvido. O nó Windows usa o serviço DNS de rede padrão do Windows.
Por padrão, durante a implantação do AKS Edge Essentials, você pode fornecer a lista de servidores DNS usando o DnsServers
parâmetro. Se nenhum endereço for fornecido, o mecanismo de implantação procurará os servidores DNS do sistema operacional host Windows (verifique usando ipconfing /all
) e usará esses endereços de servidor.
É possível verificar os servidores DNS que estão sendo usados para nós Linux e Windows. Para fazer isso, usando uma sessão elevada do PowerShell, execute o seguinte cmdlet:
Para nós de VM Linux:
Invoke-AksEdgeNodeCommand -NodeType Linux -command "resolvectl status"
A saída do comando mostra uma lista dos servidores DNS configurados para cada interface de VM Linux. Em particular, é importante verificar o status da interface eth0 , que é a interface padrão para a comunicação AKS EE VM. Além disso, certifique-se de verificar os endereços IP dos campos Servidor DNS atual e Servidores DNS da lista. Se não houver um endereço IP ou se o endereço IP não for um endereço IP de servidor DNS válido, o serviço DNS não funcionará.
Para nós de VM do Windows:
Invoke-AksEdgeNodeCommand -NodeType Windows -command "ipconfig /all"
A saída do comando mostra uma lista das interfaces de rede de VM do Windows configuradas. Em particular, é importante verificar o status da interface vEthernet (Ethernet) do adaptador Ethernet, que é a interface padrão para a comunicação da VM do AKS Edge Essentials. Além disso, certifique-se de verificar os endereços IP do campo Servidores DNS da lista. Se não houver um endereço IP ou se o endereço IP não for um endereço IP de servidor DNS válido, o serviço DNS não funcionará.
Proxy
Um servidor proxy é um software dedicado que atua como um gateway entre um cliente e a Internet. Ele processa solicitações de rede como um intermediário: quando você se conecta a um servidor proxy, seu computador envia solicitações para o servidor em vez de diretamente para o destinatário. O AKS Edge Essentials suporta a configuração de servidores proxy para máquinas virtuais Linux e Windows.
Por padrão, durante a implantação do AKS Edge Essentials, você pode fornecer a configuração de proxy usando os Proxy.Http
parâmetros , Proxy.Https
e Proxy.No
. Se nenhum parâmetro for fornecido, o mecanismo de implantação configurará o no_proxy
sinalizador com a rede interna Kubernetes necessária.
Para nós de VM Linux:
Invoke-AksEdgeNodeCommand -NodeType Linux -command 'env | grep proxy'
Para nós de VM do Windows:
Invoke-AksEdgeNodeCommand -NodeType Windows -command 'netsh winhttps show proxy'
Endereço MAC estático
O Hyper-V permite criar máquinas virtuais com um endereço MAC estático ou dinâmico . Durante a criação da máquina virtual AKS Edge Essentials, você pode fornecer o endereço MAC da VM usando o MacAddress
parâmetro. Se nenhum valor for fornecido, o endereço MAC será gerado aleatoriamente e armazenado localmente para manter o mesmo endereço em máquinas virtuais ou reinicializações de host do Windows. Para consultar o endereço MAC da máquina virtual AKS Edge Essentials, você pode usar o seguinte comando:
Para nós de VM Linux:
Get-AksEdgeNodeAddr -NodeType Linux
Para nós de VM do Windows:
Get-AksEdgeNodeAddr -NodeType Windows