Partilhar via


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_proxyparâmetros , https_proxy e no_proxy . Configurável usando http_proxyparâmetros 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:

Diagrama mostrando a arquitetura de rede 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:

Diagrama mostrando a arquitetura de rede usando 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 a Name 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.Httpparâmetros , Proxy.Httpse 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
    

Próximos passos