Kubernetes のクラスタ内ネットワーク概要

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

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

分散システムとは(短縮版)

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

kubernetes におけるネットワーク

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

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)

コンテナにリクエストが届くまで

外からのトラフィックは直接 Node に送信される？

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

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)

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

Service と Pod のネットワークの実態

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

まとめ

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

参考文献

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

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