Kubernetes のクラスタ内ネットワーク概要

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1. Kubernetes の クラスタ内ネットワーク概要 第11回分散システム集会 @honahuku
2. 自己紹介 Honahuku(ほなふく) 分散システム集会 • この前情報処理学会全国大会 用の論文を書き終わった • 手が回ってない自宅 k8s クラ スタの盆栽いじりを再開したい • 寒すぎて風邪ひきそう
3. 分散システムとは(短縮版)
4. 分散システム集会 • 複数ノードにおいて処理を分散して行うもの(ほなふくが勝手に 定義) • ジョブ型とコンテナ型(ほなふくが勝手に定義) • ユーザーからのリクエストを受け付けるかどうか • k8s は web のホストによく使われる 分散システムとは [1] Slurm Workload Manager [2] Kubernetes
5. kubernetes におけるネットワーク
6. 第4回分散システム集会 • Node 同士を繋ぐネット ワーク • トンネリング化とかはさ れていないことが多い • k8s が考慮する範囲の 対象外であることが多い kubernetes におけるネットワーク ※1 分散システム集会 Node Pod ※1 今回のLTでは「ネットワーク」と言ったときに全てコンピューターネットワークのことを指すことにします • k8s でのネットワークの 話題はこっちが多い印象 • クラスタの Node に来 たトラフィックを捌く • 基本的にクラスタが自動 でルーティングしてくれ る
7. 第4回分散システム集会 Node と Pod の概念 分散システム集会 Node Deployment, ReplicaSet Pod Container Container (Sidecar など)
8. コンテナにリクエストが届くまで
9. 外からのトラフィックは直接 Node に送信される？
10. 第4回分散システム集会 1. Ingress(≒LoadBalancer) にリクエストが届く※2 2. Ingress から Service に流れる 3. Service から Pod に流れる コンテナにリクエストが届くまで 分散システム集会 ※2 NodePort など定義する Service の種類によってはリクエストが直接 Node に届く場合もあります [3] Kubernetesトラフィックルーティング徹底解説/Kubernetes-traffic-deep-dive
11. 第4回分散システム集会 Ingress [4] Ingress | Kubernetes 分散システム集会 • Service に対する外部からのアクセスを管理する ◦ リクエストのPATHベースルーティング ◦ SSL 証明書の管理 ◦ などなど • (最近は gateway というリソースに移行が進みつつある)
12. 第4回分散システム集会 Service 分散システム集会 • Pod に対するリクエストをまとめてくれるやつ • Pod は揮発するので代わりに Service が Ingress とかからのリクエストを受ける ◦ (ノードのメンテナンスとか) • クラスタ内で有効なDNSレコードを持ってる ◦ hoge-svc.hoge-namespace.svc.cluster.l ocal ◦ 同様のレコードは Pod も持ってる
13. Service と Pod のネットワークの実態
14. 第4回分散システム集会 Node と Service と Pod [5] k8s のネットワーク 分散システム集会 • kube-proxy と CNI による overlay ネットワーク
15. まとめ
16. 第4回分散システム集会 • Ingress, Service, Pod というリソースによしなに ルーティングされる • kube-proxy や CNI といったコンポーネントがいる まとめ 分散システム集会
17. 参考文献
18. 参考文献 第4回分散システム集会 • [1] Slurm Workload Manager https://slurm.schedmd.com/ • [2] Kubernetes https://kubernetes.io/ • [3] Kubernetesトラフィックルーティング徹底解説 /Kubernetes-traffic-deep-dive https://speakerdeck.com/oracle4engineer/kubernetes-traffic-d eep-dive?slide=11 • [4] Ingress | Kubernetes https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/services-networking/in gress/ • [5] コンテナネイティブロードバランシングの話 / A story about container native load balancing https://speakerdeck.com/inductor/a-story-about-container-nati ve-load-balancing 分散システム集会