如何使用 Kubernetes 为 Pod 分配静态 IP答案

【问题标题】：How to assign a static IP to a pod using Kubernetes如何使用 Kubernetes 为 Pod 分配静态 IP
【发布时间】：2017-01-10 10:31:18
【问题描述】：

目前 kubectl 将 IP 地址分配给一个 pod，并在该 pod 内由所有容器共享。

我正在尝试为 pod 分配一个静态 IP 地址，即与 kubectl 分配的网络范围相同，我正在使用以下部署文件

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
spec:
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        run: rediscont
    spec:
      containers:
      - name: redisbase
        image: localhost:5000/demo/redis
        ports:
        - containerPort: 6379
          hostIP: 172.17.0.1
          hostPort: 6379

在部署它的 dockerhost 上，我看到以下内容：

CONTAINER ID        IMAGE                                COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                       NAMES
4106d81a2310        localhost:5000/demo/redis            "/bin/bash -c '/root/"   28 seconds ago      Up 27 seconds                                   k8s_redisbase.801f07f1_redis-1139130139-jotvn_default_f1776984-d6fc-11e6-807d-645106058993_1b598062
71b03cf0bb7a        gcr.io/google_containers/pause:2.0   "/pause"                 28 seconds ago      Up 28 seconds       172.17.0.1:6379->6379/tcp   k8s_POD.99e70374_redis-1139130139-jotvn_default_f1776984-d6fc-11e6-807d-645106058993_8c381981

IP 表保存给出以下输出

-A DOCKER -d 172.17.0.1/32 ! -i docker0 -p tcp -m tcp --dport 6379 -j DNAT --to-destination 172.17.0.3:6379

即使这样，也无法从其他 pod 访问 IP 172.17.0.1。基本上问题是如何将静态 IP 分配给一个 pod，这样 172.17.0.3 就不会被分配给它

【问题讨论】：

分配的静态IP可以在172.17.0.1这个系列吗？
好的。 POD 的 hostIP 或外部 IP 也可以从部署 yaml 中分配。我在容器内部分配了路由到 docker IP 的内部 IP。
确保您的网络策略允许。

标签： kubernetes kubectl

【解决方案1】：

通常，为 Pod 分配静态 IP 地址是 Kubernetes 环境中的反模式。您可能想要探索几种方法。使用服务来前端您的 Pod（或者前端甚至只是单个 Pod）将为您提供稳定的网络身份，并允许您水平扩展您的工作负载（如果工作负载支持它）。或者，使用 StatefulSet 可能更适合某些工作负载，因为它将在 Pod 重新启动时保留启动顺序、主机名、PersistentVolume 等。

我知道这不一定直接回答您的问题，但希望它提供一些证明有用的额外选项或信息。

【讨论】：

【解决方案2】：

当您使用一个副本创建部署并定义 hostIP 和 hostPort 您基本上将主机的 hostIP 和 hostPort 与您的 pod IP 和容器端口绑定在一起，以便将流量从 hostIP: 端口路由到 podIP: 端口。创建的 pod（以及其中的容器）被分配了可用 IP 范围内的 IP 地址。基本上，IP 范围取决于使用的 CNI 网络插件以及它如何为每个节点分配 IP 范围。例如 flannel，默认情况下，为主机提供 /24 子网，Docker 守护进程从该子网为容器分配 IP。因此，规范中的 hostIP: 172.17.0.1 选项与为 Pod 分配 IP 地址无关。

基本上，问题是如何将静态 IP 分配给 pod，以便 172.17.0.3 没有被分配给它

据我所知，所有主要的网络插件都会为主机提供一系列 IP，以便从该范围分配 pod 的 IP。您可以探索不同的网络插件，并查看它们如何处理 IPAM（IP 地址管理），也许某些插件提供了该功能或提供了一些调整来实现该功能，但总的来说它的用处非常有限。

以下是来自官方 K8 文档的“hostIP, hostPort”的有用信息：

除非绝对必要，否则不要为 Pod 指定 hostPort。当您将 Pod 绑定到 hostPort 时，它会限制 Pod 可以调度，因为每个组合必须是唯一的。如果您不指定 hostIP 和显式协议，Kubernetes 将使用 0.0.0.0 作为默认 hostIP 和 TCP 作为默认协议。

如果您只需要访问端口出于调试目的，您可以使用 apiserver 代理或 kubectl 端口转发。

如果您明确需要在节点，请考虑在使用 hostPort 之前使用 NodePort 服务。避免使用 hostNetwork，原因与 hostPort 相同。原始信息link to config best practices.

【讨论】：

好像calico doc提到了相关功能。

【解决方案3】：

在 OSS Kubernetes 中无法为 POD 分配静态 IP 地址。但是可以通过一些 CNI 插件进行配置。例如，Calico 提供了一种通过注解 pod 来覆盖 IPAM 并使用固定地址的方法。该地址必须在已配置的 Calico IP 池中且当前未使用。

https://docs.projectcalico.org/networking/use-specific-ip

【讨论】：