Google Kubernetes 引擎和 VPN

Question

我正在使用 Google Kubernetes Engine 部署一些需要连接到本地数据库的应用程序。为此，我配置了一个 VPN 隧道并创建了一个 VPC。

然后，我创建了一个使用该 VPC 的 GKE 集群（1 个节点），我可以通过连接到该节点并尝试 ping 数据库服务器来确认数据库可以访问

~ $ sudo toolbox ping 10.197.100.201
Spawning container root-gcr.io_google-containers_toolbox-20180309-00 on 
/var/lib/toolbox/root-gcr.io_google-containers_toolbox-20180309-00.
Press ^] three times within 1s to kill container.
PING 10.197.100.201 (10.197.100.201): 56 data bytes 
64 bytes from 10.197.100.201: icmp_seq=0 ttl=62 time=45.967 ms
64 bytes from 10.197.100.201: icmp_seq=1 ttl=62 time=44.186 ms`

但是，如果我尝试从 Pod 执行相同的操作，我将无法连接。

root@one-shot-pod:/# traceroute 10.197.100.201
traceroute to 10.197.100.201 (10.197.100.201), 30 hops max, 60 byte 
packets
 1  10.0.0.1 (10.0.0.1)  0.046 ms  0.009 ms  0.007 ms
 2  * * *
 3  * * *```

我错过了什么？

Answer 1

我在 this blog.

中找到了解决方案

问题是默认的 iptables 配置如下所示：

iptables -A POSTROUTING ! -d 10.0.0.0/8 \
  -m comment --comment “kubenet: outbound traffic" -m addrtype \
  ! --dst-type LOCAL -j MASQUERADE -t nat

It means that traffic from the pods will be NATted to the host IP only if the destination is not in 10.0.0.0/8.

This 10.0.0.0/8 is the problem: it’s too large.

它还包括您的 10.197.100.201 IP。

要解决此问题，您可以将以下 DaemonSet 添加到您的 Kubernetes 集群中：

kind: DaemonSet
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: fix-nat
  labels:
    app: fix-nat
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: fix-nat
    spec:
      hostPID: true
      containers:
        - name: fix-nat
          image: gcr.io/google-containers/startup-script:v1
          imagePullPolicy: Always
          securityContext:
            privileged: true
          env:
          - name: STARTUP_SCRIPT
            value: |
              #! /bin/bash
              while true; do
                iptables-save | grep MASQUERADE | grep -q "NAT-VPN"
                if [ $? -ne 0 ]; then
                  echo "Missing NAT rule for VPN, adding it"
                  iptables -A POSTROUTING -d 10.197.100.0/24 -m comment --comment "NAT-VPN: SNAT for outbound traffic through VPN" -m addrtype ! --dst-type LOCAL -j MASQUERADE -t nat
                fi
                sleep 60
              done

This small script will check every minute, forever, if we have the right iptables rule and, if not, add it.

Note that the privileged: true is necessary for the pod to be able to change iptables rules from the host.

我遇到了同样的问题，这解决了问题。

Answer 2

经过一番排查，我找到了问题的根本原因。基本上，通信无法正常工作，因为有一种称为 ip 伪装 (https://cloud.google.com/kubernetes-engine/docs/how-to/ip-masquerade-agent) 的东西用于 NAT 转换。

由于 GKE 有一些默认地址被配置为不可伪装（在我使用的版本上，默认值是：10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16）和目标 ip 是 10.197.100.201（10.0.0.0/8 的一部分）并且该 ip 在集群之外，解决方案是修改 nonMasqueradeCIDRs 并删除 10.0.0.0/8 并使用 10.44.0.0/14（GKE群集 CIDR）代替。

为此，我使用了以下配置图：

apiVersion: v1
data:
  config: |-
    nonMasqueradeCIDRs:
      - 10.44.0.0/14
      - 172.16.0.0/12
      - 192.168.0.0/16
    resyncInterval: 60s
kind: ConfigMap
metadata:
  name: ip-masq-agent
  namespace: kube-system

之后，要应用配置，您可以使用以下命令上传配置图：

kubectl create configmap ip-masq-agent --from-file <configmap file> --namespace kube-system

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