Docker使用Calico網(wǎng)絡(luò)模式配置及問題處理方法
更新時(shí)間：2022年11月30日 08:47:05 作者：Biuget-Golang
這篇文章主要介紹了Docker使用Calico網(wǎng)絡(luò)模式配置及問題處理,設(shè)計(jì)思想是Calico不使用隧道或者NAT來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，而是巧妙的把所有二三層流量轉(zhuǎn)換成三層流量，并通過host上路由配置完成跨host轉(zhuǎn)發(fā)，需要的朋友可以參考下
一.Calico介紹
Calico是一種容器之間互通的網(wǎng)絡(luò)方案，在虛擬化平臺(tái)中，比如OpenStack、Docker等都需要實(shí)現(xiàn)workloads之間互連，但同時(shí)也需要對(duì)容器做隔離控制，就像在Internet中的服務(wù)僅開放80端口、公有云的多租戶一樣，提供隔離和管控機(jī)制。而在多數(shù)的虛擬化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)中，通常都使用二層隔離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)容器的網(wǎng)絡(luò)，這些二層技術(shù)有一些弊端，比如需要依賴VLAN、Bridge和隧道技術(shù)。其中Bridge帶來了復(fù)雜性，Vlan隔離和Tunnel隧道則消耗等多的資源并對(duì)物理環(huán)境有要求。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大，整體會(huì)變得更加復(fù)雜。我們嘗試把Host當(dāng)做Internet中的路由器，使用BGP同步路由，并使用Iptables來做安全訪問策略，最終設(shè)計(jì)出了Calico方案。
設(shè)計(jì)思想：Calico不使用隧道或者NAT來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，而是巧妙的把所有二三層流量轉(zhuǎn)換成三層流量，并通過host上路由配置完成跨host轉(zhuǎn)發(fā)。
二.Calico優(yōu)勢(shì)
- 更優(yōu)的資源利用
二層網(wǎng)絡(luò)通訊需要依賴廣播消息機(jī)制，廣播消息的開銷與host的數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長，Calico使用的三層路由方法，則完全抑制了二層廣播，減少了資源開銷。此外，二層網(wǎng)絡(luò)使用Vlan隔離技術(shù)，天生有4096個(gè)規(guī)格限制，即便可以使用Vxlan解決，但Vxlan又帶來了隧道開銷的問題。Calico不使用vlan或者vxlan技術(shù)，使資源利用率更高。
- 可擴(kuò)展性
Calico使用與Internet類似的方案，Internet的網(wǎng)絡(luò)比任何數(shù)據(jù)中心都大，Calico同樣天然具有擴(kuò)展性。
- 簡單更容易調(diào)試
由于沒有隧道，意味著workloads之間路徑更短，配置更少，在host之間更容易進(jìn)行debug調(diào)試。
- 更少的依賴
Calico僅依賴三層路由可達(dá)
- 可適配性
Calico較少的依賴性使它能適配所有的VM、Container、白盒或者混合環(huán)境場(chǎng)景。
三、環(huán)境介紹：
1、操作系統(tǒng)：CentOS 7
2、主機(jī)結(jié)點(diǎn)：node1（192.168.223.131） node2（192.168.223.130）
3、軟件版本：calicoctl（version v1.6.1） etcdctl（version: 3.3.11） docker（version：20.10.21-ce）
[root@node2 ~]# cat /etc/redhat-release CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
修改兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名 [root@node1 ~]# hostnamectl --static set-hostname node1 [root@node1 ~]# echo "node1" > /etc/hostname [root@node2 ~]# hostnamectl --static set-hostname node2 [root@node2 ~]# echo "node2" > /etc/hostname
關(guān)閉兩臺(tái)主機(jī)的防火墻。若開啟iptables防火墻，則需要打開2380端口通信。 [root@node1 ~]# systemctl disable firewalld.service [root@node1 ~]# systemctl stop firewalld.service [root@node1 ~]# iptables -F [root@node1 ~]# firewall-cmd --state not running
在兩臺(tái)機(jī)器上都要設(shè)置hosts，均執(zhí)行如下命令： [root@node1 ~]# vim /etc/hosts 192.168.223.131 node1 192.168.223.130 node2
兩臺(tái)集機(jī)器上的ip轉(zhuǎn)發(fā)功能打開 [root@node1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward [root@node1 ~]# vim /etc/sysctl.conf ...... net.ipv4.conf.all.rp_filter=1 net.ipv4.ip_forward=1 [root@node1 ~]# sysctl -p
四、配置ETCD集群
1、兩臺(tái)結(jié)點(diǎn)安裝Etcd軟件包 [root@node1 ~]# yum install etcd -y 2、兩臺(tái)結(jié)點(diǎn)配置ETCD集群模式 [root@node1 ~]# vim /etc/etcd/etcd.conf ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd" ETCD_LISTEN_PEER_URLS="http://192.168.223.131:2380" ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="http://192.168.223.131:2379"
根據(jù)不同主機(jī)進(jìn)行相應(yīng)修改，分別為node1 node2 ETCD_NAME="node1" 根據(jù)不同主機(jī)進(jìn)行相應(yīng)修改，分別為192.168.223.131\192.168.223.130 ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="http://192.168.223.131:2380" ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="http://192.168.223.131:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="node2=http://192.168.223.130:2380,node1=http://192.168.223.131:2380"
3、啟用Etcd服務(wù)，并測(cè)試是集群是否配置正確 [root@node1 ~]# systemctl start etcd [root@node1 ~]# export ETCDCTL_API=2 #根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)置數(shù)量 [root@node1 ~]# etcdctl member list afc1b952a7b88713: name=node1 peerURLs=http://192.168.223.131:2380 clientURLs=http://192.168.223.1 31:2379 isLeader=true fd636eb41152ae48: name=node2 peerURLs=http://192.168.223.130:2380 clientURLs=http://192.168.223.1 30:2379 isLeader=false
- 錯(cuò)誤處理：Job for etcd.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status etcd.service" and "journalctl -xe" for details.
cd /var/lib/etcd/default.etcd 刪除這個(gè)目錄下所有文件，如有重要數(shù)據(jù)請(qǐng)謹(jǐn)慎操作。
- 錯(cuò)誤處理：etcdctl member list
Error: client: etcd cluster is unavailable or misconfigured; error #0: dial tcp 127.0.0.1:4001: connect: connection refused ; error #1: dial tcp 127.0.0.1:2379: connect: connection refused error #0: dial tcp 127.0.0.1:4001: connect: connection refused error #1: dial tcp 127.0.0.1:2379: connect: connection refused 解決：vim /etc/etcd/etcd.conf 第六行結(jié)尾加上 ,http://127.0.0.1:2379 systemctl restart etcd 重啟解決
- 錯(cuò)誤處理：publish error: etcdserver: request timed out
解決：所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)啟動(dòng)
五、 安裝Docker，配置使用集群存儲(chǔ)
1、安裝docker
2、配置Docker守護(hù)程序使用有群集存儲(chǔ)
[root@node1 ~]# vim /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": ["https://7i5u59ls.mirror.aliyuncs.com"],
"cluster-store": "etcd://192.168.223.131:2379"
}3、重啟Docker進(jìn)程，并檢查配置是否正確 [root@node1 ~]# systemctl restart docker [root@node1 ~]# docker info | grep "Cluster Store" Cluster Store: etcd://192.168.223.131:2379
六、配置calico基于sysinit方式啟動(dòng)
1、兩臺(tái)主機(jī)分別添加calico-node配置文件 [root@node1 calico]# vim /etc/calico/calico.env ETCD_ENDPOINTS="http://192.168.223.131:2379,http://192.168.223.130:2379" ETCD_CA_FILE="" ETCD_CERT_FILE="" ETCD_KEY_FILE="" CALICO_NODENAME="node1" CALICO_NO_DEFAULT_POOLS="" CALICO_IP="192.168.223.131" CALICO_IP6="" CALICO_AS="" CALICO_LIBNETWORK_ENABLED=true CALICO_NETWORKING_BACKEND=bird
2、兩臺(tái)主機(jī)分別添加calico-node sysinit配置文件
[root@node1 calico]# vim /etc/systemd/system/calico-node.service
[Unit]
Description=calico-node
After=docker.service
Requires=docker.service
[Service]
EnvironmentFile=/etc/calico/calico.env
ExecStartPre=-/usr/bin/docker rm -f calico-node
ExecStart=/usr/bin/docker run --net=host --privileged \
--name=calico-node \
-e NODENAME=${CALICO_NODENAME} \
-e IP=${CALICO_IP} \
-e IP6=${CALICO_IP6} \
-e CALICO_NETWORKING_BACKEND=${CALICO_NETWORKING_BACKEND} \
-e AS=${CALICO_AS} \
-e NO_DEFAULT_POOLS=${CALICO_NO_DEFAULT_POOLS} \
-e CALICO_LIBNETWORK_ENABLED=${CALICO_LIBNETWORK_ENABLED} \
-e ETCD_ENDPOINTS=${ETCD_ENDPOINTS} \
-e ETCD_CA_CERT_FILE=${ETCD_CA_CERT_FILE} \
-e ETCD_CERT_FILE=${ETCD_CERT_FILE} \
-e ETCD_KEY_FILE=${ETCD_KEY_FILE} \
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
-v /var/log/calico:/var/log/calico \
-v /run/docker/plugins:/run/docker/plugins \
-v /lib/modules:/lib/modules \
-v /var/run/calico:/var/run/calico \
calico/node:v2.6.1
ExecStop=-/usr/bin/docker stop calico-node
Restart=on-failure
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s
[Install]
WantedBy=multi-user.target3、兩臺(tái)主機(jī)分別啟動(dòng)calico-node服務(wù) [root@node1 calico]# systemctl daemon-reload [root@node1 calico]# systemctl start calico-node [root@node1 calico]# tail -f /var/log/messages ... Mar 11 12:23:46 node1 docker: Starting libnetwork service Mar 11 12:23:46 node1 docker: Calico node started successfully
4、下載calicoctl二進(jìn)制文件，并添加執(zhí)行權(quán)限 [root@node1 calico]# wget -O /usr/local/bin/calicoctl https://github.com/projectcalico/calicoctl/releases/download/v1.6.1/calicoctl [root@node1 calico]# chmod +x /usr/local/bin/calicoctl [root@node1 system]# calicoctl node status Calico process is running. IPv4 BGP status +-----------------+-------------------+-------+----------+-------------+ | PEER ADDRESS | PEER TYPE | STATE | SINCE | INFO | +-----------------+-------------------+-------+----------+-------------+ | 192.168.223.131 | node-to-node mesh | up | 10:29:48 | Established | +-----------------+-------------------+-------+----------+-------------+ IPv6 BGP status No IPv6 peers found.
[root@node1 calico]# calicoctl get node NAME node1 node2 node3
七、測(cè)試calico網(wǎng)絡(luò)
1、創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò) [root@node1 ~]# docker network create --driver calico --ipam-driver calico-ipam net1
#在任意一臺(tái)主機(jī)，都可以看到新增的網(wǎng)絡(luò)插件 [root@node1 ~]# docker network ls
2、在node1 node2 node3分別建立一個(gè)容器，查看IP地址 [root@node1 ~]# docker run --net net1 --name workload-A -tid busybox [root@node1 ~]# docker exec -it workload-A ip addr 4: cali0@if5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue link/ether ee:ee:ee:ee:ee:ee brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.166.128/32 scope global cali0 valid_lft forever preferred_lft forever
[root@node2 ~]# docker run --net net1 --name workload-B -tid busybox [root@node2 ~]# docker exec -it workload-B ip addr 4: cali0@if5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue link/ether ee:ee:ee:ee:ee:ee brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.104.0/32 scope global cali0 valid_lft forever preferred_lft forever
3、在node1的容器中(workload-A)，ping各結(jié)點(diǎn)的容器IP，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)是否正常 docker exec workload-A ping 192.168.104.0 PING 192.168.104.0 (192.168.104.0): 56 data bytes 64 bytes from 192.168.104.0: seq=0 ttl=62 time=0.435 ms 64 bytes from 192.168.104.0: seq=1 ttl=62 time=0.507 ms
4、查看各結(jié)點(diǎn)的路由表 [root@node1 ~]# route -n Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 0.0.0.0 192.168.223.2 0.0.0.0 UG 100 0 0 ens33 172.17.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 docker0 192.168.104.0 192.168.223.130 255.255.255.192 UG 0 0 0 ens33 192.168.166.128 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 calic5c95dfa8ad 192.168.166.128 0.0.0.0 255.255.255.192 U 0 0 0 * 192.168.223.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 100 0 0 ens33
參考：
Docker 使用Calico插件配置網(wǎng)絡(luò) - 重啟一把梭 - 博客園 (cnblogs.com)
【錯(cuò)誤解決】新建etcd集群報(bào)錯(cuò)：publish error: etcdserver: request timed out_安安csdn的博客-CSDN博客
到此這篇關(guān)于Docker使用Calico網(wǎng)絡(luò)模式配置及問題處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker Calico網(wǎng)絡(luò)模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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