--- title: 验证 IPv4/IPv6 双协议栈 min-kubernetes-server-version: v1.20 content_type: task --- 本文分享了如何验证 IPv4/IPv6 双协议栈的 Kubernetes 集群。 ## {{% heading "prerequisites" %}} * 提供程序对双协议栈网络的支持 (云供应商或其他方式必须能够为 Kubernetes 节点 提供可路由的 IPv4/IPv6 网络接口) * 一个能够支持双协议栈的 [网络插件](/zh/docs/concepts/extend-kubernetes/compute-storage-net/network-plugins/), (如 kubenet 或 Calico)。 * [启用双协议栈](/zh/docs/concepts/services-networking/dual-stack/) 集群 ## 验证寻址 ### 验证节点寻址 每个双协议栈节点应分配一个 IPv4 块和一个 IPv6 块。 通过运行以下命令来验证是否配置了 IPv4/IPv6 Pod 地址范围。 将示例节点名称替换为集群中的有效双协议栈节点。 在此示例中,节点的名称为 `k8s-linuxpool1-34450317-0`: ```shell kubectl get nodes k8s-linuxpool1-34450317-0 -o go-template --template='{{range .spec.podCIDRs}}{{printf "%s\n" .}}{{end}}' ``` ``` 10.244.1.0/24 a00:100::/24 ``` 应该分配一个 IPv4 块和一个 IPv6 块。 验证节点是否检测到 IPv4 和 IPv6 接口(用集群中的有效节点替换节点名称。 在此示例中,节点名称为 `k8s-linuxpool1-34450317-0`): ```shell 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: 10.240.0.5 InternalIP: 2001:1234:5678:9abc::5 ``` ### 验证 Pod 寻址 验证 Pod 已分配了 IPv4 和 IPv6 地址。(用集群中的有效 Pod 替换 Pod 名称。 在此示例中,Pod 名称为 pod01) ```shell kubectl get pods pod01 -o go-template --template='{{range .status.podIPs}}{{printf "%s \n" .ip}}{{end}}' ``` ``` 10.244.1.4 a00:100::4 ``` 你也可以通过 `status.podIPs` 使用 Downward API 验证 Pod IP。 以下代码段演示了如何通过容器内称为 `MY_POD_IPS` 的环境变量公开 Pod 的 IP 地址。 ```yaml env: - name: MY_POD_IPS valueFrom: fieldRef: fieldPath: status.podIPs ``` 使用以下命令打印出容器内部 `MY_POD_IPS` 环境变量的值。 该值是一个逗号分隔的列表,与 Pod 的 IPv4 和 IPv6 地址相对应。 ```shell kubectl exec -it pod01 -- set | grep MY_POD_IPS ``` ``` MY_POD_IPS=10.244.1.4,a00:100::4 ``` Pod 的 IP 地址也将被写入容器内的 `/etc/hosts` 文件中。 在双栈 Pod 上执行 cat `/etc/hosts` 命令操作。 从输出结果中,你可以验证 Pod 的 IPv4 和 IPv6 地址。 ```shell 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 a00:100::4 pod01 ``` ## 验证服务 创建以下未显式定义 `.spec.ipFamilyPolicy` 的 Service。 Kubernetes 将从首个配置的 `service-cluster-ip-range` 给 Service 分配集群 IP, 并将 `.spec.ipFamilyPolicy` 设置为 `SingleStack`。 {{< codenew file="service/networking/dual-stack-default-svc.yaml" >}} 使用 `kubectl` 查看 Service 的 YAML 定义。 ```shell kubectl get svc my-service -o yaml ``` 该 Service 通过在 kube-controller-manager 的 `--service-cluster-ip-range` 标志设置的第一个配置范围,将 `.spec.ipFamilyPolicy` 设置为 `SingleStack`, 将 `.spec.clusterIP` 设置为 IPv4 地址。 ```yaml 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: MyApp sessionAffinity: None type: ClusterIP status: loadBalancer: {} ``` 创建以下显示定义 `.spec.ipFamilies` 数组中的第一个元素为 IPv6 的 Service。 Kubernetes 将 `service-cluster-ip-range` 配置的 IPv6 地址范围给 Service 分配集群 IP, 并将 `.spec.ipFamilyPolicy` 设置为 `SingleStack`。 {{< codenew file="service/networking/dual-stack-ipv6-svc.yaml" >}} 使用 `kubectl` 查看 Service 的 YAML 定义。 ```shell kubectl get svc my-service -o yaml ``` 该 Service 通过在 kube-controller-manager 的 `--service-cluster-ip-range` 标志设置的 IPv6 地址范围,将 `.spec.ipFamilyPolicy` 设置为 `SingleStack`, 将 `.spec.clusterIP` 设置为 IPv6 地址。 ```yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: app: MyApp name: my-service spec: clusterIP: fd00::5118 clusterIPs: - fd00::5118 ipFamilies: - IPv6 ipFamilyPolicy: SingleStack ports: - port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: app: MyApp sessionAffinity: None type: ClusterIP status: loadBalancer: {} ``` 创建以下显式定义 `.spec.ipFamilyPolicy` 为 `PreferDualStack` 的 Service。 Kubernetes 将分配 IPv4 和 IPv6 地址(因为该集群启用了双栈), 并根据 `.spec.ipFamilies` 数组中第一个元素的地址族, 从 `.spec.ClusterIPs` 列表中选择 `.spec.ClusterIP`。 {{< codenew file="service/networking/dual-stack-preferred-svc.yaml" >}} {{< note >}} `kubectl get svc` 命令将仅在 `CLUSTER-IP` 字段中显示主 IP。 ```shell kubectl get svc -l app=MyApp NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE my-service ClusterIP fe80:20d::d06b 80/TCP 9s ``` {{< /note >}} 使用 `kubectl describe` 验证服务是否从 IPv4 和 IPv6 地址块中获取了集群 IP。 然后你就可以通过 IP 和端口,验证对服务的访问。 ```shell kubectl describe svc -l app=MyApp ``` ``` Name: my-service Namespace: default Labels: app=MyApp Annotations: Selector: app=MyApp Type: ClusterIP IP Family Policy: PreferDualStack IP Families: IPv4,IPv6 IP: 10.0.216.242 IPs: 10.0.216.242,fd00::af55 Port: 80/TCP TargetPort: 9376/TCP Endpoints: Session Affinity: None Events: ``` ### 创建双协议栈负载均衡服务 如果云提供商支持配置启用 IPv6 的外部负载均衡器,则将 `ipFamily` 字段设置为 `IPv6` 并将 `type` 字段设置为 `LoadBalancer` 的方式创建以下服务: {{< codenew file="service/networking/dual-stack-ipv6-lb-svc.yaml" >}} 验证服务是否从 IPv6 地址块中接收到 `CLUSTER-IP` 地址以及 `EXTERNAL-IP`。 然后,你可以通过 IP 和端口验证对服务的访问。 ```shell kubectl get svc -l app=MyApp ``` ``` NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE my-service ClusterIP fe80:20d::d06b 2001:db8:f100:4002::9d37:c0d7 80:31868/TCP 30s ```