Réseau OVN (Open Virtual Network) dans l' Red Hat OpenShift, destiné aux administrateurs d' vSphere
Découvrez les différences entre la solution de mise en réseau Open Virtual Networking (OVN) d' Red Hat OpenShift on IBM Cloud et NSX-T, ainsi que la manière d'utiliser les types de réseaux « User-Defined Network » (UDN), « Cluster User-Defined Network » (CUDN) et « Localnet ».
Si vous avez déjà utilisé NSX-T, vous en comprenez déjà le principe de base. Open Virtual Networking (OVN) est la couche de réseau définie par logiciel intégrée à OpenShift. Il remplace l'ancienne pile réseau « Calico » de la même manière que NSX-T a remplacé la « vSwitches, » standard, en intégrant l'intelligence réseau dans le logiciel plutôt que de s'appuyer sur le réseau physique sous-jacent. OVN gère l'ensemble de la mise en réseau interne du cluster : la communication entre les machines virtuelles, leur accès aux réseaux externes et l'isolation du trafic entre les locataires ou les charges de travail.
Lors du déploiement d'un nouveau cluster ROKS, vous devez choisir entre OVN et Calico au moment du déploiement. Il n'existe pas de parcours de migration entre ces deux versions, tout comme il est impossible de passer d'une version standard vSwitch à une version dvSwitch sur un site VM en service sans transition planifiée.
OVN est la couche de réseau définie par logiciel intégrée à Red Hat OpenShift on IBM Cloud. À l'instar de NSX-T, qui remplace la solution standard vSwitches,, OVN remplace l'ancienne pile réseau Calico en intégrant l'intelligence réseau dans le logiciel, plutôt que de s'appuyer sur le réseau physique sous-jacent. OVN gère l'ensemble de la mise en réseau interne du cluster, notamment la communication entre les machines virtuelles, leur accès aux réseaux externes et l'isolation du trafic entre les locataires ou les charges de travail.
Lorsque vous déployez un nouveau cluster « Red Hat® OpenShift® on IBM Cloud® », vous devez choisir entre OVN et « Calico » au moment du déploiement, car il n'existe pas de parcours de migration entre les deux. Le passage d'une pile réseau à une autre nécessite de planifier la transition, de la même manière que pour passer d'une configuration standard vSwitch à une configuration dvSwitch sur une machine virtuelle en cours d'exécution.
Types de réseaux
Le tableau suivant établit une correspondance entre les concepts de l'OVN et les constructions courantes d' vSphere:
| Concept OVN | vSphere équivalent |
|---|---|
| UDN ou CUDN | Segment logique NSX ou dvPortGroup |
| Réseau d'infrastructure de cluster (principal) | Fonctionnement en arrière-plan : contrôles de santé, DNS, services d' Kubernetes |
| VM réseau de charge de travail (secondaire) | Votre réseau VM réel – l'adresse IP utilisée par votre application |
| Mascarade | Réseau avec traduction d'adresses réseau (NAT): les machines virtuelles sortent du réseau, mais rien n'y entre directement |
| Niveau 2 – Secondaire | Segment overlay NSX isolé – adresses IP statiques, contrôle total |
| Niveau 2 - Primaire | Segment NSX routé avec une liaison montante BGP vers le réseau physique |
| Réseau local | dvPortGroup via VLAN – transfert direct vers le réseau physique |
UDN et CUDN
Red Hat OpenShift regroupe les charges de travail dans des espaces de noms. Considérez les espaces de noms comme des pools de ressources ou des dossiers qui isolent une application ou une équipe des autres. Les définitions de réseau suivent le même schéma :
- Réseau défini par l'utilisateur (UDN)
- Limité à un seul espace de noms : l'équivalent d'un groupe de ports que seul un cluster ou un dossier peut utiliser.
- Réseau défini par l'utilisateur en cluster (CUDN)
- Peut s'étendre sur plusieurs espaces de noms — l'équivalent d'une instance « shared dvPortGroup » accessible depuis plusieurs clusters.
On configure généralement les CUDN car ils offrent davantage de flexibilité et permettent d'éviter de devoir redéfinir le réseau pour chaque espace de noms devant accéder au même segment.
Réseau d'infrastructure de cluster par opposition au réseau de charge de travail « VM »
La terminologie n'est pas intuitive, c'est pourquoi il est important de bien comprendre ce concept. OVN classe les réseaux en « primaires » ou « secondaires », mais ces appellations décrivent leur rôle au sein du cluster d’ Red Hat OpenShift on IBM Cloud, et non leur importance pour vos machines virtuelles. La correspondance est la suivante :
- Réseau d'infrastructure de cluster (principal)
- Une infrastructure en arrière-plan qui gère le trafic interne d' Kubernetes, notamment les contrôles d'intégrité, la découverte des services, les adresses IP virtuelles (VIP) des équilibreurs de charge et le DNS interne. En règle générale, vos machines virtuelles n'utilisent pas ce réseau pour le trafic lié aux applications. Conservez-le en tant que réseau « masquerade ». Ce réseau doit exister pour que les pods et les services internes d' Red Hat OpenShift on IBM Cloud continuent de fonctionner.
- VM réseau de charge de travail (secondaire)
- Où s'exécutent les machines virtuelles. Vos applications utilisent ce réseau, vous vous connectez à son adresse IP via SSH et vous gérez son sous-réseau. Comme il s'agit d'un réseau secondaire, vous disposez d'un contrôle total sur l'adressage IP, y compris l'attribution d'adresses statiques. Ce réseau constitue le choix idéal pour la quasi-totalité des charges de travail des machines virtuelles.
Ce choix de nom peut sembler contre-intuitif du point de vue des machines virtuelles. Du point de vue du cluster, « primaire » désigne « le réseau propre au cluster », tandis que « secondaire » désigne « tout ce que vous y connectez » Pour les charges de travail des machines virtuelles, le « secondaire » n'est pas une simple considération secondaire. Ce réseau est le réseau principal.
Un espace de noms ne nécessite pas de réseau d'infrastructure de cluster. Si vos machines virtuelles n'ont pas besoin de services d Kubernetes, d'équilibreurs de charge ou de DNS interne, vous pouvez ignorer cette étape et n'utiliser que des réseaux secondaires.
Topologies réseau
Masquerade - réseau d'infrastructure en grappe (NAT)
Utilisez ce réseau comme choix par défaut pour le réseau principal de l'infrastructure du cluster et pour les pods qui s'exécutent dans le cluster. Si vous l'utilisez pour les réseaux de machines virtuelles, cela fonctionne comme une machine virtuelle derrière une règle NAT sur un NSX Edge :
- Les machines virtuelles peuvent établir des connexions sortantes vers l'extérieur.
- Les machines virtuelles ne peuvent pas recevoir de connexions entrantes directes provenant de sources externes. Le trafic doit passer par un équilibreur de charge ou un service, tout comme vous utiliseriez une règle NAT de destination (DNAT) sur un NSX Edge pour rendre un service accessible.
- Les machines virtuelles utilisent l'attribution automatique d'adresses IP. Ce n'est pas toi qui t'en occupes.
- Les machines virtuelles peuvent utiliser l'ensemble des fonctionnalités réseau d' Kubernetes, notamment les équilibreurs de charge, les services, les politiques réseau et le DNS.
Certains cas d'utilisation en périphérie peuvent nécessiter la mise en place d'un réseau « masquerade » pour votre machine virtuelle, notamment lorsque vos machines virtuelles ont besoin d'un accès direct aux services Kubernetes. Cependant, la plupart des cas d'utilisation des machines virtuelles ne font pas appel au réseau « masquerade ».
Réseau de machines virtuelles de couche 2 primaire - directement routable (liaison montante BGP)
Cette topologie équivaut à un segment overlay NSX connecté à une passerelle « Tier-0 » sur laquelle la redistribution des routes BGP est activée. Utilisez cette option, moins courante, lorsque vous avez besoin que les machines virtuelles soient directement accessibles depuis des réseaux externes sans passer par un équilibreur de charge ou un NAT :
- Les machines virtuelles reçoivent des adresses IP directement du sous-réseau du segment et restent accessibles depuis l'extérieur grâce au routage.
- Les réseaux externes accèdent aux machines virtuelles individuelles via les annonces de routes BGP émises par chaque nœud de travail. Cette approche correspond à ce que fait le routeur de service (SR) NSX Edge lorsqu'il redistribue les routes connectées.
- Les machines virtuelles prennent en charge la multidiffusion et la diffusion générale.
- Les espaces de noms ne peuvent pas utiliser la fonctionnalité « masquerade » lorsque vous activez un réseau principal de couche 2. Les deux ne peuvent pas coexister.
À l'heure actuelle, le VPC ne prend pas en charge le service de routage dynamique (BGP, Border Gateway Protocol); par conséquent, il est nécessaire d'utiliser des routes VPC personnalisées avec un saut suivant.
L'attribution des adresses IP s'effectue selon un système DHCP fonctionnant selon le principe du « premier arrivé, premier servi ». Les adresses IP ne changent pas pendant toute la durée de vie d'une machine virtuelle, mais il n'est pas possible d'attribuer à l'avance une adresse IP spécifique à une machine virtuelle donnée. Si vous avez besoin d'adresses IP statiques, utilisez plutôt un réseau secondaire de couche 2.
Certains cas d'utilisation en périphérie peuvent nécessiter le réseau principal pour votre machine virtuelle, notamment lorsque vos machines virtuelles ont besoin d'un accès direct aux services d' Kubernetes. Cependant, dans la plupart des cas d'utilisation des machines virtuelles, le réseau principal n'est pas utilisé.
Couche 2 secondaire - réseau des charges de travail des machines virtuelles (segment isolé)
Utilisez ce type de réseau pour la quasi-totalité des cas d'utilisation des machines virtuelles. Cette topologie équivaut à un segment overlay NSX sans liaison montante externe : un segment dédié que vous contrôlez entièrement.
- Ce réseau prend en charge l'attribution d'adresses IP statiques. Vous gérez l'adressage IP, ce qui correspond à ce que l'on attend généralement pour les charges de travail des machines virtuelles.
- Ce réseau ne se connecte pas automatiquement à l'extérieur. Pour permettre l'accès depuis l'extérieur, connectez un pare-feu ou un routeur virtuel au segment, de la même manière que vous connecteriez une machine virtuelle NSX Edge ou « pfSense » à un segment dans vSphere.
- Prend en charge la multidiffusion et la diffusion générale.
- Vous pouvez associer plusieurs réseaux secondaires de couche 2 à une même machine virtuelle. Cette configuration permet de séparer le trafic des applications, celui de la gestion et celui du stockage sur des segments distincts.
- Le réseau peut s'étendre sur plusieurs espaces de noms lorsqu'il est configuré en tant que CUDN.
Ce réseau constitue le choix idéal pour la plupart des charges de travail des machines virtuelles dans l'environnement de virtualisation d' Red Hat OpenShift.
Localnet - transmission directe des VLAN
Cette topologie est l'équivalent le plus proche d'un groupe de ports standard ou d'un groupe de ports virtuels distribués ( dvPortGroup ) basé sur un VLAN, sans superposition NSX. La machine virtuelle se connecte directement au réseau auquel l'hôte physique est connecté :
- Cette topologie n'utilise pas de réseau superposé de type SDN (Software-Defined Networking). Le trafic contourne entièrement la commutation logicielle OVN.
- Cette topologie ne prend pas en charge les services réseau d' Red Hat OpenShift on IBM Cloud, tels que l'équilibrage de charge, les politiques réseau ou le DNS interne.
- Cette topologie ne prend pas en charge la gestion intégrée des adresses IP. L'attribution des adresses IP s'effectue à l'aide des interfaces de réseau virtuel (VNI) du VPC.
- Vous configurez cette topologie par zone de disponibilité.
- Cette topologie prend en charge plusieurs réseaux locaux sur une même machine virtuelle.
Utilisez « localnet » pour les machines virtuelles qui ont besoin d'un accès direct à un sous-réseau VPC existant. Par exemple, vous pourriez migrer une charge de travail héritée qui communique avec des systèmes sur site via un VLAN spécifique ou se connecter à un réseau de stockage situé en dehors du cluster.
Summary
| Type de réseau | Rôle | Accès externe | Adresses IP statiques | Services Kubernetes | Diffusion / multidiffusion |
|---|---|---|---|---|---|
| Mascarade | Infrastructure de cluster | Sortant via NAT | Non | Oui | Non |
| Niveau 2 - primaire | Machines virtuelles directement routables | Oui, via le routage BGP | Non (DHCP uniquement) | Oui | Oui |
| Secondaire de niveau 2 | Réseau de charge de travail des machines virtuelles | Via un routeur ou un pare-feu connecté | Oui | Oui | Oui |
| Réseau local | Transfert physique de VLAN | Accès direct au VLAN | Manuel | Non | Oui |
Etapes suivantes
Consultez ces rubriques connexes pour en savoir plus sur les différentes options de réseau OVN :