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带有SUSE® Rancher Prime: OS Manager的网络配置

warning

声明式网络处于*技术预览*状态，支持有限。 因此，不建议在生产环境中使用。

机器注册支持声明式网络和与https://github.com/kubernetes-sigs/cluster-api/blob/main/docs/proposals/20220125-ipam-integration.md#ipam-provider[CAPI IPAM提供者]的集成。

先决条件

  • 首次启动注册和机器重置仍然需要DHCP服务器。因此，租约时间可以保持最小，因为在机器的整个生命周期内，将使用IPAM驱动的IP地址。

  • 您选择的 IPAM 提供者 已安装在 Rancher 管理集群上。 例如 InCluster IPAM 提供者。

  • 网络管理器需要安装在操作系统镜像上，并且可以使用`nmconnections`网络配置器直接配置。 已包含在Elemental提供的镜像中。

  • （可选）https://github.com/suse-edge/nm-configurator/releases[nmc]可以与`nmc`网络配置器一起使用。

  • （可选）https://github.com/nmstate/nmstate/releases[nmstatectl]可以与`nmstate`网络配置器一起使用。

在操作系统镜像上安装nmc或nmstatectl

使用`nmc`或`nmstate`配置器时，需要在机器上安装https://github.com/suse-edge/nm-configurator/releases[nmc]或https://github.com/nmstate/nmstate/releases[nmstatectl]工具。

目前可以通过自定义Elemental操作系统镜像和自定义命令来实现：

  • nmc

  • nmstatectl

# Install nmc
RUN curl -LO https://github.com/suse-edge/nm-configurator/releases/download/v0.3.3/nmc-linux-x86_64 && \ install -o root -g root -m 0755 nmc-linux-x86_64 /usr/sbin/nmc
# Install nmstatectl
RUN curl -LO https://github.com/nmstate/nmstate/releases/download/v2.2.40/nmstatectl-linux-x64.zip && \ unzip nmstatectl-linux-x64.zip && \ chmod +x nmstatectl && \ mv ./nmstatectl /usr/sbin/nmstatectl && \ rm nmstatectl-linux-x64.zip

如何安装 CAPI IPAM 提供者

将任何 CAPI 提供者 安装到 Rancher 中的推荐方法是使用 Rancher Turtles。

Rancher Turtles 将允许用户安装和管理任何 CAPI 提供者的生命周期。要在您的系统上安装它，请遵循https://documentation.suse.com/cloudnative/cluster-api/v0.22/en/tutorials/quickstart.html[Rancher Turtles 安装文档]。

一旦安装了 Rancher Turtles，安装 IPAM CAPI 提供者，例如 InCluster IPAM 提供者，可以通过应用以下资源来完成：

kind: CAPIProvider
metadata:
  name: in-cluster
  namespace: default
spec:
  name: in-cluster
  type: ipam
  fetchConfig:
    url: "https://github.com/kubernetes-sigs/cluster-api-ipam-provider-in-cluster/releases"
  version: v0.1.0

没有 Rancher Turtles

安装 CAPI IPAM 提供者的另一种选择是直接在 Rancher 集群中应用清单。

请注意，此解决方案最终可能会导致与已应用的 CRD 和资源发生冲突，因为它们需要手动应用和维护。

  1. ipaddresses.ipam.cluster.x-k8s.io 和 ipaddressclaims.ipam.cluster.x-k8s.io CRD 必须安装在 Rancher 管理集群上：

     kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/cluster-api/main/config/crd/bases/ipam.cluster.x-k8s.io_ipaddressclaims.yaml
 kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes-sigs/cluster-api/main/config/crd/bases/ipam.cluster.x-k8s.io_ipaddresses.yaml
info

这些 CRD 预计最终将成为 Rancher 的一部分，不需要手动安装。请参见：https://github.com/rancher/rancher/issues/46385

  1. 从发布的清单中安装 InCluster IPAM 提供者：

     kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/cluster-api-ipam-provider-in-cluster/releases/download/v0.1.0/ipam-components.yaml

配置网络

network 的 MachineRegistration 部分允许用户定义：

  1. IPPool 引用的映射。

  2. 网络配置模板（在这种情况下使用 nmc 配置器）。

使用声明式网络的示例 MachineRegistration
Unresolved include directive in modules/zh/pages/operator-operational-tasks/declarative-networking/networking.adoc - include::example$network/machineregistration.yaml[]

在这里我们可以观察到已经定义了一个 InClusterIPPool，因为我们在这个示例中使用了 InCluster IPAM 提供者。

接下来我们将在 MachineRegistration 中引用该 IPPool。此引用的关键是 inventory-ip，我们每个注册的机器只需要一个 IP。如果您的机器有多个 NIC，您可以定义更多引用，并使用不同的 IPPool，例如：

ipAddresses:
  main-nic-ip:
    apiGroup: ipam.cluster.x-k8s.io
    kind: InClusterIPPool
    name: elemental-inventory-pool
  secondary-nic-ip:
    apiGroup: ipam.cluster.x-k8s.io
    kind: InClusterIPPool
    name: elemental-inventory-pool
  private-nic-ip:
    apiGroup: ipam.cluster.x-k8s.io
    kind: InClusterIPPool
    name: elemental-private-pool

每个定义的 IPPool 引用键可以用于网络配置模板：

config:
  dns-resolver:
    config:
      server:
      - 192.168.122.1
      search: []
  routes:
    config:
    - destination: 0.0.0.0/0
      next-hop-interface: eth0
      next-hop-address: 192.168.122.1
      metric: 150
      table-id: 254
  interfaces:
    - name: eth0
      type: ethernet
      description: Main-NIC
      state: up
      ipv4:
        enabled: true
        dhcp: false
        address:
        - ip: "{inventory-ip}"
          prefix-length: 24
      ipv6:
        enabled: false

上面的代码片段几乎是 1:1 的 nm-configurator 语法，唯一的例外是 {inventory-ip} 占位符。在元素机器的安装或重置阶段，elemental-operator 将从引用的 IP 池中获取一个 IP 地址，并用真实的 IP 地址替换 {inventory-ip} 占位符。

已获取的 IP 地址

IPAddressClaim 将跟踪 MachineInventory 的整个生命周期，确保每台注册的机器都将分配唯一的 IP 地址。每个声明都以使用它的 MachineInventory 命名，例如 $MachineInventoryName-$IPPoolRefKey：

apiVersion: ipam.cluster.x-k8s.io/v1beta1
kind: IPAddressClaim
metadata:
  finalizers:
    - ipam.cluster.x-k8s.io/ReleaseAddress
  name: m-e5331e3b-1e1b-4ce7-b080-235ed9a6d07c-inventory-ip
  namespace: fleet-default
  ownerReferences:
    - apiVersion: elemental.cattle.io/v1beta1
      kind: MachineInventory
      name: m-e5331e3b-1e1b-4ce7-b080-235ed9a6d07c
spec:
  poolRef:
    apiGroup: ipam.cluster.x-k8s.io
    kind: InClusterIPPool
    name: elemental-inventory-pool
status:
  addressRef:
    name: m-e5331e3b-1e1b-4ce7-b080-235ed9a6d07c-inventory-ip

每当删除 MachineInventory 时，默认的 (DHCP) 网络配置将被恢复，删除机器上的任何网络控制文件并重启网络堆栈。最后，分配的 IP 地址将被释放。

有关更多信息和故障排除问题的详细信息，请查阅 Troubleshooting Declarative Networking 文档。

配置器

在元素机器上，elemental-register 可以以不同的方式配置 NetworkManager。正在使用的配置器在 MachineRegistration.spec.network 中定义：

  • nmc

  • nmstate

  • nmconnections

nmc 配置器使用 nm-configurator 统一语法 来生成 NetworkManager 的连接文件。

使用 nmc 配置器的示例机器注册
Unresolved include directive in modules/zh/pages/operator-operational-tasks/declarative-networking/networking.adoc - include::example$network/machineregistration-nmc.yaml[]

nmstate 配置器使用 nmstate 语法 来生成 NetworkManager 的连接文件。请注意，https://github.com/nmstate/nmstate/releases[nmstatectl] 需要在元素系统上安装才能使用此配置器。这在元素镜像中默认不包含，但可以在构建 自定义镜像 时安装。

使用 nmstate 配置器的示例机器注册
Unresolved include directive in modules/zh/pages/operator-operational-tasks/declarative-networking/networking.adoc - include::example$network/machineregistration-nmstate.yaml[]

nmconnections 配置器是可用的最简单选项，允许用户直接编写 nmconnection 文件。为复杂的网络设置定义这些文件可能会很具挑战性，但始终可以使用 nmcli，甚至 nmstate，或 [nm-configurator](https://github.com/suse-edge/nm-configurator)，并使用生成的 nmconnection 文件作为模板。这个配置器只需要 NetworkManager，没有任何额外的依赖。使用 nmconnections 配置器的示例 MachineRegistration。

点击这里查看使用 nmstate 配置器的 MachineRegistration 示例。 
Unresolved include directive in modules/zh/pages/operator-operational-tasks/declarative-networking/networking.adoc - include::example$network/machineregistration-nmconnections.yaml[]