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VM DHCP 控制器（实验性）

harvester-vm-dhcp-controller 是一个 实验性 附加产品。它不包含在 ISO 中，但您可以从 experimental-addons 储存库下载。有关实验性功能的更多信息，请参见功能标签。

您可以使用嵌入式的托管 DHCP 功能配置 IP 池信息，并为运行在 SUSE Virtualization 集群上的虚拟机提供 IP 地址。此功能是独立 DHCP 服务器的替代方案，使用 vm-dhcp-controller 附加产品以简化来宾集群的部署。

SUSE Virtualization 使用计划的基础设施网络，因此您必须确保网络连接可用，并提前规划 IP 池。

独特功能

DHCP 租约存储在 etcd 中，作为整个集群的单一真实来源。
每个租约本质上是静态的，并且与您当前的网络基础设施良好兼容。
即使集群的控制平面停止工作，托管 DHCP 代理仍然可以为现有实体提供 DHCP 请求，确保您的虚拟机工作负载的网络保持可用。

局限性

托管 DHCP 功能仅适用于 VirtualMachine CRs 中指定的网络接口。在虚拟机中创建的网络接口不受支持。
在创建虚拟机后添加或删除网络接口时，不会分配或取消分配 IP 地址。实际的 MAC 地址记录在 VirtualMachineNetworkConfig CRs 中。
当前不支持 DHCP RELEASE 操作。
IP 池配置更新仅在您手动重启相关代理 Pod 后生效。

安装和启用附加产品

您可以通过运行以下命令来安装附加产品：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/harvester/experimental-addons/main/harvester-vm-dhcp-controller/harvester-vm-dhcp-controller.yaml

该附加产品无法动态检测特定于集群的服务 CIDR，默认使用 10.53.0.0/16。

当您的集群使用不同的服务CIDR时，您必须在`valuesContent`部分的`Addon` CR中显式配置它以防止出现问题。具体来说，当CIDR与默认的`10.53.0.0/16`服务CIDR重叠时，创建IP池资源（IPPools）的尝试可能会失败。

示例：

apiVersion: harvesterhci.io/v1beta1
kind: Addon
metadata:
  ...
  name: harvester-vm-dhcp-controller
  namespace: harvester-system
spec:
  ...
  valuesContent: |
    serviceCIDR: <your-cluster-service-cidr> # for instance, 10.96.0.0/16

您可以使用以下命令检查集群的服务CIDR：

kubectl -n kube-system get pods -l component=kube-apiserver -o yaml | grep "service-cluster-ip-range"

安装后，在*仪表板*屏幕的SUSE Virtualization UI 上或使用命令行工具 kubectl 启用附加产品。

使用附加产品

在UI的*仪表板*屏幕上，创建一个虚拟机网络。

使用命令行工具kubectl创建一个`IPPool`对象。

 cat <<EOF | kubectl apply -f -
 apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
 kind: IPPool
 metadata:
   name: net-48
   namespace: default
 spec:
   ipv4Config:
     serverIP: 192.168.48.77
     cidr: 192.168.48.0/24
     pool:
       start: 192.168.48.81
       end: 192.168.48.90
       exclude:
       - 192.168.48.81
       - 192.168.48.90
     router: 192.168.48.1
     dns:
     - 1.1.1.1
     leaseTime: 300
   networkName: default/net-48
 EOF

创建一个虚拟机，该虚拟机连接到您之前创建的虚拟机网络。
等待相应的`VirtualMachineNetworkConfig`对象被创建，并将虚拟机网络接口的MAC地址应用于该对象。

检查`IPPool`和`VirtualMachineNetworkConfig`对象的`.status`字段，并验证IP地址是否已分配并分配给MAC 地址。

 $ kubectl get ippools.network net-48 -o yaml
 apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
 kind: IPPool
 metadata:
   creationTimestamp: "2024-02-15T13:17:21Z"
   finalizers:
   - wrangler.cattle.io/vm-dhcp-ippool-controller
   generation: 1
   name: net-48
   namespace: default
   resourceVersion: "826813"
   uid: 5efd44b7-3796-4f02-947e-3949cb4c8e3d
 spec:
   ipv4Config:
     cidr: 192.168.48.0/24
     dns:
     - 1.1.1.1
     leaseTime: 300
     pool:
       end: 192.168.48.90
       exclude:
       - 192.168.48.81
       - 192.168.48.90
       start: 192.168.48.81
     router: 192.168.48.1
     serverIP: 192.168.48.77
   networkName: default/net-48
 status:
   agentPodRef:
     name: default-net-48-agent
     namespace: harvester-system
   conditions:
   - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:21Z"
     status: "True"
     type: Registered
   - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:21Z"
     status: "True"
     type: CacheReady
   - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:30Z"
     status: "True"
     type: AgentReady
   - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:21Z"
     status: "False"
     type: Stopped
   ipv4:
     allocated:
       192.168.48.81: EXCLUDED
       192.168.48.84: ca:70:82:e6:84:6e
       192.168.48.90: EXCLUDED
     available: 7
     used: 1
   lastUpdate: "2024-02-15T13:48:20Z"

 $ kubectl get virtualmachinenetworkconfigs.network test-vm -o yaml
 apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
 kind: VirtualMachineNetworkConfig
 metadata:
   creationTimestamp: "2024-02-15T13:48:02Z"
   finalizers:
   - wrangler.cattle.io/vm-dhcp-vmnetcfg-controller
   generation: 2
   labels:
     harvesterhci.io/vmName: test-vm
   name: test-vm
   namespace: default
   ownerReferences:
   - apiVersion: kubevirt.io/v1
     kind: VirtualMachine
     name: test-vm
     uid: a9f8ce12-fd6c-4bd2-b266-245d8e77dae3
   resourceVersion: "826809"
   uid: 556440c7-eeeb-4daf-9c98-60ab39688ba8
 spec:
   networkConfig:
   - macAddress: ca:70:82:e6:84:6e
     networkName: default/net-48
   vmName: test-vm
 status:
   conditions:
   - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:48:20Z"
     status: "True"
     type: Allocated
   - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:48:02Z"
     status: "False"
     type: Disabled
   networkConfig:
   - allocatedIPAddress: 192.168.48.84
     macAddress: ca:70:82:e6:84:6e
     networkName: default/net-48
     state: Allocated

检查虚拟机的串行控制台，并验证IP地址是否在网络接口上正确配置（通过DHCP）。

Pods和CRDs

当附加产品启用时，以下类型的Pods会运行：

控制器：协调CRD对象以确定IP和MAC地址之间的分配和映射。结果保存在`IPPool`对象中。
Webhook：在接收请求（创建、更新和删除）时验证和变更CRD对象。
代理：处理DHCP请求，并确保内部DHCP租约存储是最新的。这是通过同步代理关联的特定`IPPool`对象来完成的。代理在您创建新的 IPPool 对象时按需生成。

该附加产品引入了以下新的 CRD：

IPPool (ippl)
VirtualMachineNetworkConfig (vmnetcfg)

`IPPool` CRD

IPPool CRD 允许您定义 IP 池信息。您必须将每个 IPPool 对象映射到特定的 NetworkAttachmentDefinition (NAD) 对象，该对象必须事先创建。

在 SUSE Virtualization 生态系统中使用了多个名为 IPPool 的 CRD，包括 loadbalancer.harvesterhci.io API 组中的一个同名 CRD。为避免问题，请确保您正在使用位于 network.harvesterhci.io API 组中的 IPPool CRD。有关 IPPool CRD 操作与负载均衡器相关的信息，请参见 IP 池。

示例：

apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: IPPool
metadata:
  name: example
  namespace: default
spec:
  ipv4Config:
    serverIP: 192.168.100.2 # The DHCP server's IP address
    cidr: 192.168.100.0/24 # The subnet information, must be in the CIDR form
    pool:
      start: 192.168.100.101
      end: 192.168.100.200
      exclude:
      - 192.168.100.151
      - 192.168.100.187
    router: 192.168.100.1 # The default gateway, if any
    dns:
    - 1.1.1.1
    domainName: example.com
    domainSearch:
    - example.com
    ntp:
    - pool.ntp.org
    leaseTime: 300
  networkName: default/example # The namespaced name of the NAD object

在创建 IPPool 对象后，控制器协调过程将初始化 IP 分配模块，并为网络启动代理 pod。

$ kubectl get ippools.network example
NAME      NETWORK           AVAILABLE   USED   REGISTERED   CACHEREADY   AGENTREADY
example   default/example   98          0      True         True         True

`VirtualMachineNetworkConfig` CRD

VirtualMachineNetworkConfig CRD 类似于 IP 地址发放请求，并与 NetworkAttachmentDefinition (NAD) 对象相关联。

示例 VirtualMachineNetworkConfig 对象如下所示：

apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: VirtualMachineNetworkConfig
metadata:
  name: test-vm
  namespace: default
spec:
  networkConfig:
  - macAddress: 22:37:37:82:93:7d
    networkName: default/example
  vmName: test-vm

在创建 VirtualMachineNetworkConfig 对象后，控制器尝试从 IP 分配模块中检索每个记录的 MAC 地址的未使用 IP 地址列表。然后在 VirtualMachineNetworkConfig 对象和相应的 IPPool 对象中更新 IP-MAC 映射。

在大多数情况下，手动为虚拟机创建 VirtualMachineNetworkConfig 对象是不必要的，因为该附加产品会在 VirtualMachine 协调过程中自动完成此任务。当 VirtualMachine 对象被删除时，自动创建的 VirtualMachineNetworkConfig 对象也会被删除。