Kubernetes双栈网络(IPv4/IPv6)完全指南

最新推荐文章于 2025-06-09 09:06:39 发布

时飞城Herdsman

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Kubernetes双栈网络(IPv4/IPv6)完全指南

website Kubernetes website and documentation repo: 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/webs/website

什么是双栈网络

双栈网络(Dual-stack Networking)是指同时支持IPv4和IPv6两种协议栈的网络架构。在Kubernetes中，双栈网络意味着Pod和Service可以同时获得IPv4和IPv6地址，实现两种协议的网络通信。

双栈网络的核心特性

Kubernetes双栈网络提供以下关键能力：

双栈Pod网络：每个Pod可以同时获得一个IPv4地址和一个IPv6地址
双栈Service：Service可以同时暴露IPv4和IPv6端点
出站流量支持：Pod可以通过IPv4或IPv6接口访问集群外部资源(如互联网)

双栈网络的前提条件

要使用Kubernetes双栈网络，需要满足以下条件：

Kubernetes版本：1.20或更高版本
基础设施支持：云提供商或本地基础设施必须支持双栈网络
网络插件支持：使用的CNI网络插件需要兼容双栈网络

配置双栈网络

配置双栈网络需要在Kubernetes组件中设置相关参数：

API Server配置

--service-cluster-ip-range=<IPv4 CIDR>,<IPv6 CIDR>

Controller Manager配置

--cluster-cidr=<IPv4 CIDR>,<IPv6 CIDR>
--service-cluster-ip-range=<IPv4 CIDR>,<IPv6 CIDR>

kube-proxy配置

--cluster-cidr=<IPv4 CIDR>,<IPv6 CIDR>

kubelet配置

--node-ip=<IPv4 IP>,<IPv6 IP>

双栈Service详解

在双栈环境中，Service可以配置为单栈(IPv4或IPv6)或双栈模式。通过.spec.ipFamilyPolicy字段控制：

SingleStack：单栈服务，使用第一个配置的Service IP范围
PreferDualStack：优先双栈，如果支持则分配两个IP
RequireDualStack：必须双栈，不支持则创建失败

还可以通过.spec.ipFamilies字段指定IP地址族的顺序，如["IPv4","IPv6"]或["IPv6","IPv4"]。

实际配置示例

默认单栈Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  selector:
    app: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376

显式双栈Service

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
spec:
  ipFamilyPolicy: PreferDualStack
  selector:
    app: MyApp
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376