DevOps

Почему POD не получает IP от flannel в Kubernetes

Решение проблем с IP адресацией POD в Kubernetes при использовании flannel. Пошаговое руководство по устранению неполадок.

Авторы: НейроАгент

Почему POD не получает IP адрес от flannel в Kubernetes?

Я запускаю Kubernetes с командой:

kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 --service-cidr=10.96.0.0/12

Устанавливаю flannel:

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/...

Создаю POD и SERVICE согласно официальной документации:

yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  namespace: lesson-1
  labels:
    app.kubernetes.io/name: nginx-lesson-1
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:stable
    ports:
      - containerPort: 80
        name: http-web-svc

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
  namespace: lesson-1
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: nginx-lesson-1
  ports:
  - name: name-of-service-port
    protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: http-web-svc

Service получает IP адрес, но POD не получает IP адрес от flannel. В чем может быть проблема?

Проблема с тем, что POD не получает IP адрес от flannel в Kubernetes, чаще всего связана с неправильной конфигурацией сетевой CIDR, ошибками в установке flannel или конфликтами сетевых интерфейсов. Наиболее распространенные причины включают несоответствие между указанным в kubeadm --pod-network-cidr и CIDR, который ожидает flannel, а также проблемы с настройкой сетевых политик и iptables на узлах кластера.

Содержание

Основные причины отсутствия IP адресов у POD

Наиболее распространенные причины, по которым POD не получают IP адрес от flannel в Kubernetes, включают конфигурационные ошибки, проблемы с установкой сетевого плагина и сетевые конфликты. Когда вы запускаете kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 и устанавливаете flannel, важно убедиться, что CIDR, указанный в команде инициализации, совпадает с ожидаемым CIDR для flannel.

Одной из основных проблем является то, что flannel ожидает определенный диапазон IP адресов, и если он не совпадает с тем, что указан в параметре --pod-network-cidr, POD не смогут получить IP адреса. Согласно официальной документации flannel, при запуске flannel в виде POD в Kubernetes необходимо проверять логи с помощью kubectl logs --namespace kube-flannel <POD_ID> -c kube-flannel.

Другой распространенной проблемой является конфликт между CNI плагинами. Если у вас уже установлен другой сетевой плагин, такой как Calico или Weave, это может вызывать конфликты с flannel. Важно убедиться, что только один сетевой плагин активен в кластере.

Проверка конфигурации CIDR в кластере

Конфигурация CIDR является одной из наиболее частых причин проблем с IP адресацией POD в Kubernetes. Когда вы запускаете kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16, вы указываете диапазон IP адресов, который будет использоваться для POD. Однако flannel ожидает именно этот диапазон, и если есть несоответствие, POD не смогут получить IP адреса.

Проверьте CIDR на узлах кластера с помощью команды:

bash
kubectl get nodes -o jsonpath='{.items[*].spec.podCIDR}'

Если вывод пуст или показывает неверный CIDR, это означает, что flannel не смог правильно настроить сеть. Как указано в одном из обсуждений на форуме Linux Foundation, можно вручную добавить podCIDR к узлу с помощью:

bash
kubectl patch nodes <имя-узла> --patch '{"spec": {"podCIDR":"10.244.0.0/16"}}'

Важно убедиться, что CIDR, указанный в команде kubeadm init, соответствует CIDR, который ожидает flannel. Если вы использовали --pod-network-cidr=10.244.0.0/16, то flannel должен настроить сеть именно с этим CIDR. Любые несоответствия приведут к тому, что POD не смогут получить IP адреса.

Ошибки при установке flannel

Ошибки при установке flannel могут быть причиной того, что POD не получают IP адреса. В вашем примере вы указали установку metrics-server, а не flannel:

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/...

Это распространенная ошибка - установка incorrect сетевого плагина. Для установки flannel необходимо использовать правильный манифест:

bash
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/flannel-io/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

Если flannel установлен неправильно или с ошибками, POD не смогут получить IP адреса. Проверьте состояние POD flannel с помощью:

bash
kubectl get pods --namespace kube-system -l app=flannel

Если POD flannel не запускаются или находятся в состоянии CrashLoopBackOff, это указывает на проблемы с установкой. Как упоминается в документации по устранению неполадок flannel, можно просматривать логи POD flannel с помощью:

bash
kubectl logs --namespace kube-flannel <POD_ID> -c kube-flannel

Также важно убедиться, что у вас установлена актуальная версия flannel. В официальной документации Microsoft указано, что в более старых версиях Flanneld существует известная гонка состояний (race condition), при которой управление IP сети flannel не устанавливается правильно.

Проблемы с сетевыми политиками и iptables

Проблемы с сетевыми политиками и правилами iptables могут блокировать выделение IP адресов POD от flannel. По умолчанию Kubernetes использует iptables для обработки сетевого трафика между POD, и если настроены слишком строгие правила, это может мешать правильной работе flannel.

Одной из распространенных проблем является политика FORWARD в iptables. Как указано в руководстве по устранению сетевых проблем Kubernetes, решение заключается в том, чтобы запустить iptables -P FORWARD ACCEPT на каждом узле:

bash
iptables -P FORWARD ACCEPT

Эта команда разрешает форвардинг пакетов между интерфейсами, что необходимо для работы POD в Kubernetes. Если политика FORWARD установлена в DROP, POD не смогут получать IP адреса или обмениваться трафиком.

Также обратите внимание на сетевые политики (Network Policies). Если у вас включены сетевые политики и они настроены слишком строго, это может блокировать выделение IP адресов. Проверьте, нет ли активных сетевых политик в namespace lesson-1:

bash
kubectl get networkpolicy --namespace lesson-1

Если сетевые политики присутствуют, попробуйте временно отключить их для проверки:

bash
kubectl delete networkpolicy --all --namespace lesson-1

Еще одной проблемой может быть конфликт между docker/kubelet и flannel. В одном из обсуждений на Stack Overflow упоминается, что интерфейс cbr0 может конфликтовать с flannel. Попробуйте вручную удалить интерфейс cbr0:

bash
ip link delete cbr0

Однако имейте в виду, как указано в том же обсуждении, интерфейс cbr0 может автоматически создаваться заново, когда контейнер docker запланирован на узле.

Конфликты сетевых интерфейсов

Конфликты сетевых интерфейсов могут быть причиной того, что POD не получают IP адрес от flannel. Один из распространенных конфликтов - между bridge интерфейсом Docker (обычно cbr0) и flannel.

Когда Kubernetes использует Docker в качестве контейнерного рантайма, Docker создает bridge интерфейс для связи между контейнерами. Этот интерфейс может конфликтовать с flannel, который также использует мост для своей работы. Как упоминается в ответе на Stack Overflow, интерфейс cbr0 может мешать работе flannel.

Для проверки конфликтов интерфейсов выполните команду:

bash
ip addr show

Ищите наличие интерфейсов с похожими именами или перекрывающимися IP диапазонами. Если вы видите интерфейс cbr0, который был создан Docker, и он конфликтует с flannel, попробуйте следующее решение:

  1. Остановите Docker
  2. Удалите bridge интерфейс:
bash
ip link delete cbr0
  1. Запустите Docker заново

Однако, как отмечается в том же обсуждении, интерфейс cbr0 может автоматически создаваться заново, когда контейнер запланирован на узле. В этом случае может потребоваться изменение конфигурации Docker или использование другого контейнерного рантайма, такого как containerd.

Еще одной причиной конфликтов может быть наличие нескольких сетевых плагинов в кластере. Убедитесь, что в вашей системе установлен только один сетевой плugin (flannel), и нет следов других плагинов, таких как Calico, Weave или Cilium.

Проверка состояния flannel и узлов

Перед тем как искать проблемы с IP адресацией POD, необходимо убедиться, что flannel правильно работает на узлах кластера. Проверьте состояние POD flannel:

bash
kubectl get pods --namespace kube-system -l app=flannel

Если POD flannel не запускаются или находятся в состоянии CrashLoopBackOff, это указывает на проблемы с установкой или конфигурацией. Просмотрите логи POD flannel для диагностики:

bash
kubectl logs --namespace kube-flannel <имя-ПОD-flannel> -c kube-flannel

Также проверьте состояние узлов:

bash
kubectl get nodes -o wide

Убедитесь, что узлы находятся в состоянии Ready. Если узлы не готовы, это может быть причиной, по которой POD не получают IP адреса.

Еще одной важной проверкой является состояние сетевых интерфейсов на узлах. Проверьте, правильно ли настроен интерфейс flannel:

bash
ip addr show flannel.1

Если интерфейс flannel.1 отсутствует или имеет неправильную конфигурацию, это указывает на проблемы с работой flannel.

Проверьте маршруты на узлах:

bash
ip route show

Убедитесь, что есть маршрут для подсети flannel, обычно начинающийся с 10.244.0.0/16. Если маршрут отсутствует, это может быть причиной, по которой POD не могут получать IP адреса.

Также проверьте состояние kubelet на узлах:

bash
systemctl status kubelet

Если kubelet не работает правильно, это может мешать выделению IP адресов POD.

Решение проблем с flannel

Если POD не получают IP адрес от flannel, есть несколько шагов, которые можно предпринять для решения проблемы:

  1. Пересоздайте кластер с правильными настройками CIDR
    Как указано в ответе на Stack Overflow, необходимо пересоздать кластер с правильными настройками:

    bash
    kubeadm init --pod-network-cidr=10.17.0.0/16 --service-cidr=10.18.0.0/24 --service-dns-domain=dcs.XXXXX.local

  2. Обновите flannel до последней версии
    В документации Microsoft упоминается, что обновление flannel до последней версии может решить проблему с гонкой состояний.

  3. Проверьте и исправьте сетевые политики
    Запустите iptables -P FORWARD ACCEPT на каждом узле, как указано в руководстве по устранению сетевых проблем.

  4. Удалите и переустановите flannel

    bash
    kubectl delete -f kube-flannel.yml
kubectl apply -f kube-flannel.yml

  5. Проверьте конфликты интерфейсов
    Как упоминается в обсуждении на KodeKloud, проверьте конфликты между cbr0 и flannel.

  6. Проверьте совместимость версий
    Убедитесь, что версия flannel совместима с вашей версией Kubernetes. Иногда несоответствие версий может вызывать проблемы с IP адресацией.

  7. Проверьте логи на предмет ошибок
    Просмотрите логи всех компонентов: kubelet, docker/kubelet, flannel, на предмет ошибок или предупреждений.

  8. Вручную исправьте поды
    Если проблема сохраняется, попробуйте вручную удалить и создать поды, чтобы проверить, будет ли проблема повторяться.

Предотвращение проблем в будущем

Чтобы предотвратить проблемы с IP адресацией POD в будущем, соблюдайте следующие рекомендации:

  1. Всегда проверяйте совместимость версий между Kubernetes и сетевыми плагинами. Используйте только протестированные и рекомендуемые комбинации версий.

  2. Используйте правильные CIDR диапазоны при инициализации кластера с помощью kubeadm. Убедитесь, что CIDR для POD не пересекается с другими сетями в вашей инфраструктуре.

  3. Регулярно обновляйте сетевые плагины до последних стабильных версий. Новые версии часто содержат исправления для известных проблем.

  4. Мониторьте состояние сетевых компонентов с помощью инструментов мониторинга, таких как Prometheus и Grafana, чтобы及时发现 аномалии.

  5. Используйте несколько сетевых плагинов для тестирования в среде разработки, но в продакшене используйте только один тщательно протестированный плагин.

  6. Создавайте автоматизированные проверки для проверки состояния сетевых компонентов при развертывании обновлений.

  7. Документируйте конфигурацию сети вашего кластера, включая CIDR диапазоны, сетевые политики и правила iptables.

  8. Тестируйте изменения в среде разработки перед применением в продакшене, особенно изменения, связанные с сетевой конфигурацией.

  9. Используйте инструменты для диагностики сети, такие as kubectl exec для проверки сетевых возможностей изнутри POD, и tcpdump для анализа сетевого трафика.

  10. Регулярно делайте резервные копии конфигурации вашего кластера, включая сетевую конфигурацию, чтобы можно было быстро восстановиться в случае проблем.

Следуя этим рекомендациям, вы сможете минимизировать риск возникновения проблем с IP адресацией POD в вашем Kubernetes кластере.

Источники

  1. flannel/Documentation/troubleshooting.md at master · flannel-io/flannel
  2. Kubernetes - pod is not getting IP from Flannel CIDR - Stack Overflow
  3. Network Troubleshooting
  4. Troubleshooting Kubernetes
  5. Flannel does not assign IP for pod after node reboot - Kubernetes - KodeKloud - DevOps Learning Community
  6. kubernetes - Kube-Flannel cant get CIDR although PodCIDR available on node - Stack Overflow
  7. Flannel CNI fails to create route to service CIDR, pods cannot contact API server - General Discussions - Discuss Kubernetes
  8. podCIDR error when creating Flannel network — Linux Foundation Forums

Заключение

Проблема с тем, что POD не получают IP адрес от flannel в Kubernetes, обычно связана с конфигурационными ошибками, проблемами установки или сетевыми конфликтами. Основными причинами являются несоответствие между CIDR, указанным в kubeadm init, и CIDR, ожидаемым flannel, ошибки при установке самого flannel, а также проблемы с сетевыми политиками и iptables.

Для решения проблемы необходимо последовательно проверять каждый аспект: от правильности инициализации кластера до состояния сетевых интерфейсов на узлах. Регулярное обновление компонентов, мониторинг состояния сети и соблюдение лучших практик по конфигурации помогут предотвратить подобные проблемы в будущем.

Авторы
НейроАгент
Автор
Проверено модерацией
НейроОтветы
Модерация
Почему POD не получает IP от flannel в Kubernetes