kube-ovn安装与卸载

news2025/1/22 9:09:41

1.环境准备

Kube-OVN 是一个符合 CNI 规范的网络组件，其运行需要依赖 Kubernetes 环境及对应的内核网络模块。 以下是通过测试的操作系统和软件版本，环境配置和所需要开放的端口信息。

1.1 软件版本

  • Kubernetes >= 1.16 且 < 1.24，推荐 1.19 以上版本。
  • Docker >= 1.12.6, Containerd >= 1.3.4。
  • 操作系统: CentOS 7/8, Ubuntu 16.04/18.04/20.04。
  • 其他 Linux 发行版，需要检查一下内核模块是否存在 geneve, openvswitch, ip_tables 和 iptable_nat，Kube-OVN 正常工作依赖上述模块

注意：

  1. 如果内核版本为 3.10.0-862 内核 netfilter 模块存在 bug 会导致 Kube-OVN 内置负载均衡器无法工作，需要对内核升级，建议使用 CentOS 官方对应版本最新内核保证系统的安全。相关内核 bug 参考 Floating IPs broken after kernel upgrade to Centos/RHEL 7.5 - DNAT not working。
  2. Rocky Linux 8.6 的内核 4.18.0-372.9.1.el8.x86_64 存在 TCP 通信问题 TCP connection failed in Rocky Linux 8.6，请升级内核至 4.18.0-372.13.1.el8_6.x86_64 或更高版本。
  3. 如果内核版本为 4.4 则对应的内核 openvswitch 模块存在问题，建议升级或手动编译 openvswitch 新版本模块进行更新
  4. Geneve 隧道建立需要检查 IPv6，可通过 cat /proc/cmdline 检查内核启动参数， 相关内核 bug 请参考 Geneve tunnels don&#39;'t work when ipv6 is disabled。

1.2 环境配置

  • Kernel 启动需要开启 ipv6, 如果 kernel 启动参数包含 ipv6.disable=1 需要将其设置为 0。
  • kube-proxy 正常工作，Kube-OVN 可以通过 SVC IP 访问到 kube-apiserver。
  • 确认 kubelet 配置参数开启了 CNI，并且配置在标准路径下, kubelet 启动时应包含如下参数 --network-plugin=cni --cni-bin-dir=/opt/cni/bin --cni-conf-dir=/etc/cni/net.d。
  • 确认未安装其他网络插件，或者其他网络插件已经被清除，检查 /etc/cni/net.d/ 路径下无其他网络插件配置文件。如果之前安装过其他网络插件，建议删除后重启机器清理残留网络资源。

1.3 端口信息

在这里插入图片描述

2. 一键安装

Kube-OVN 提供了一键安装脚本，可以帮助你快速安装一个高可用，生产就绪的 Kube-OVN 容器网络，默认部署为 Overlay 类型网络。

如果默认网络需要搭建 Underlay/Vlan 网络，请参考 [Underlay 网络支持](https://kubeovn.github.io/docs/v1.10.x/start/underlay/)。

2.1 下载安装脚本

在生产环境使用稳定的 release 版本：

wget https://raw.githubusercontent.com/kubeovn/kube-ovn/release-1.10/dist/images/install.sh

2.2 修改配置参数

编辑器打开脚本，并修改下列变量为预期值

REGISTRY="kubeovn"                     # 镜像仓库地址
VERSION="v1.10.7"                      # 镜像版本/Tag
POD_CIDR="10.16.0.0/16"                # 默认子网 CIDR 不要和 SVC/NODE/JOIN CIDR 重叠
SVC_CIDR="10.96.0.0/12"                # 需要和 apiserver 的 service-cluster-ip-range 保持一致
JOIN_CIDR="100.64.0.0/16"              # Pod 和主机通信网络 CIDR，不要和 SVC/NODE/POD CIDR 重叠 
LABEL="node-role.kubernetes.io/master" # 部署 OVN DB 节点的标签
IFACE=""                               # 容器网络所使用的的宿主机网卡名，如果为空则使用 Kubernetes 中的 Node IP 所在网卡
TUNNEL_TYPE="geneve"                   # 隧道封装协议，可选 geneve, vxlan 或 stt，stt 需要单独编译 ovs 内核模块

2.3 安装脚本

` bash install.sh` 等待安装完成

3. underlay网络安装

默认情况下 Kube-OVN 的默认子网使用 Geneve 对跨主机流量进行封装，在基础设施之上抽象出一层虚拟的 Overlay 网络。
对于希望容器网络直接使用物理网络地址段情况，可以将 Kube-OVN 的默认子网工作在 Underlay 模式，可以直接给容器分配物理网络中的地址资源，达到更好的性能以及和物理网络的连通性
在这里插入图片描述

3.1 功能限制

由于该模式下容器网络直接使用物理网络进行二层包转发，Overlay 模式下的 SNAT/EIP， 分布式网关/集中式网关等 L3 功能无法使用。

3.2 和 Macvlan 比较

  1. Macvlan 的内核路径更短，不需要 OVS 对数据包进行处理，Macvlan 在吞吐量和延迟性能指标上表现会更好。
  2. Kube-OVN 通过流表提供了 arp-proxy 功能，可以缓解大规模网络下的 arp 广播风暴风险。
  3. 由于 Macvlan 工作在内核底层，会绕过宿主机的 netfilter，Service 和 NetworkPolicy 功能需要额外开发。Kube-OVN 通过 OVS 流表提供了 Service 和 NetworkPolicy 的能力。
  4. Kube-OVN 的 Underlay 模式相比 Macvlan 额外提供了地址管理，固定IP 和 QoS 等功能

3.3 环境要求

在 Underlay 模式下， OVS 将会桥接一个节点网卡到 OVS 网桥，并将数据包直接通过该节点网卡对外发送，L2/L3 层面的转发能力需要依赖底层网络设备。 需要预先在底层网络设备配置对应的网关、Vlan 和安全策略等配置。

  1. 对于 OpenStack 的 VM 环境，需要将对应网络端口的 PortSecurity 关闭。

  2. 对于 VMware 的 vSwitch 网络，需要将 MAC Address Changes, Forged Transmits 和 Promiscuous Mode Operation 设置为 allow。

  3. 公有云，例如 AWS、GCE、阿里云等由于不支持用户自定义 Mac 无法支持 Underlay 模式网络。

  4. 桥接网卡不能为 Linux Bridge。

    管理网和容器网使用同一个网卡的情况下，Kube-OVN 会将网卡的 Mac 地址、IP 地址、路由以及 MTU 将转移或复制至对应的 OVS Bridge， 以支持单网卡部署 Underlay 网络。OVS Bridge 名称格式为 br-PROVIDER_NAME，PROVIDER_NAME 为 Provider 网络名称（默认为 provider）

3.4 部署时指定网络模式

部署模式将默认子网设置为 Underlay 模式，所有未指定子网的 Pod 均会默认运行在 Underlay 网络中。
  • 下载安装脚本
    wget https://raw.githubusercontent.com/kubeovn/kube-ovn/release-1.10/dist/images/install.sh
  • 修改脚本中响应配置
    NETWORK_TYPE          # 设置为 vlan
VLAN_INTERFACE_NAME   # 设置为宿主机上承担容器流量的网卡，例如 eth1
VLAN_ID               # 交换机所接受的 VLAN Tag，若设置为 0 则不做 VLAN 封装
POD_CIDR              # 设置为物理网络 CIDR， 例如 192.168.1.0/24
POD_GATEWAY           # 设置为物理网络网关，例如192.168.1.1
EXCLUDE_IPS           # 排除范围，避免容器网段和物理网络已用 IP 冲突，例如 192.168.1.1..192.168.1.100
  • 运行安装脚本
    bash install.sh

4. 通过CRD动态创建Underlay网络

该方式可在安装后动态的创建某个 Underlay 子网供 Pod 使用。需要配置 `ProviderNetwork`，`Vlan` 和 `Subnet` 三种自定义资源。

4.1 创建ProviderNetwork

ProviderNetwork 提供了主机网卡到物理网络映射的抽象，将同属一个网络的网卡进行统一管理， 并解决在复杂环境下同机器多网卡、网卡名不一致、对应 Underlay 网络不一致等情况下的配置问题。

创建如下 ProviderNetwork 并应用:

apiVersion: kubeovn.io/v1
kind: ProviderNetwork
metadata:
  name: net1
spec:
  defaultInterface: eth1
  customInterfaces:
    - interface: eth2
      nodes:
        - node1
  excludeNodes:
    - node2

注意：ProviderNetwork 资源名称的长度不得超过 12

  • defaultInterface: 为默认使用的节点网卡名称。 ProviderNetwork 创建成功后，各节点（除 excludeNodes 外）中会创建名为 br-net1（格式为 br-NAME）的 OVS 网桥，并将指定的节点网卡桥接至此网桥。

  • customInterfaces: 为可选项，可针对特定节点指定需要使用的网卡。

  • excludeNodes: 可选项，用于指定不桥接网卡的节点。该列表中的节点会被添加 net1.provider-network.ovn.kubernetes.io/exclude=true 标签。

其它节点会被添加如下标签：

在这里插入图片描述

如果节点网卡上已经配置了 IP，则 IP 地址和网卡上的路由会被转移至对应的 OVS 网桥。

4.2 创建VLAN

Vlan 提供了将 Vlan Tag 和 ProviderNetwork 进行绑定的能力。

创建如下 VLAN 并应用：

apiVersion: kubeovn.io/v1
kind: Vlan
metadata:
  name: vlan1
spec:
  id: 0
  provider: net1
  • id: 为 VLAN ID/Tag，Kube-OVN 会对对该 Vlan 下的流量增加 Vlan 标签，为 0 时不增加任何标签。
  • provider: 为需要使用的 ProviderNetwork 资源的名称。多个 VLAN 可以引用同一个 ProviderNetwork。

4.3 创建Subnet

将 Vlan 和一个子网绑定，如下所示：

apiVersion: kubeovn.io/v1
kind: Subnet
metadata:
  name: subnet1
spec:
  protocol: IPv4
  cidrBlock: 172.17.0.0/16
  gateway: 172.17.0.1
  vlan: vlan1

5. 容器创建

可按正常容器创建方式进行创建，查看容器 IP 是否在规定范围内，以及容器是否可以和物理网络互通。

如有固定 IP 需求，可参考 Pod 固定 IP 和 Mac

6. 使用逻辑网关

对于物理网络不存在网关的情况，Kube-OVN 支持在 Underlay 模式的子网中配置使用逻辑网关。 若要使用此功能，设置子网的 `spec.logicalGateway` 为 `true` 即可：

apiVersion: kubeovn.io/v1
kind: Subnet
metadata:
  name: subnet1
spec:
  protocol: IPv4
  cidrBlock: 172.17.0.0/16
  gateway: 172.17.0.1
  vlan: vlan1
  logicalGateway: true

开启此功能后，Pod 不使用外部网关，而是使用 Kube-OVN 创建的逻辑路由器（Logical Router）。对于跨网段通信进行转发。

7. 卸载

如果需要删除 Kube-OVN 并更换其他网络插件，请按照下列的步骤删除对应的 Kube-OVN 组件以及 OVS 配置，以避免对其他网络插件产生干扰。

7.1 删除在 Kubernetes 中创建的资源

下载下面的脚本，执行脚本删除在 Kubernetes 中创建的资源：

wget https://raw.githubusercontent.com/kubeovn/kube-ovn/release-1.10/dist/images/cleanup.sh
bash cleanup.sh

7.2 清理主机上的日志和配置文件

在每台机器上执行下列操作，清理 ovsdb 以及 openvswitch 保存的配置：

rm -rf /var/run/openvswitch
rm -rf /var/run/ovn
rm -rf /etc/origin/openvswitch/
rm -rf /etc/origin/ovn/
rm -rf /etc/cni/net.d/00-kube-ovn.conflist
rm -rf /etc/cni/net.d/01-kube-ovn.conflist
rm -rf /var/log/openvswitch
rm -rf /var/log/ovn
rm -fr /var/log/kube-ovn

7.3 重启节点

重启机器确保对应的网卡信息，iptable/ipset 规则得以清除，避免对其他网络插件的影响，也可以手动删除，建议重启

reboot

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