通过CCE搭建IPv4/IPv6双栈集群

简介

IPv6的使用，可以有效弥补IPv4网络地址资源有限的问题。如果当前集群中的工作节点（如ECS）使用IPv4，那么启用IPv6后，工作节点可在双栈模式下运行，即工作节点可以拥有两个不同版本的IP地址：IPv4地址和IPv6地址，这两个IP地址都可以进行内网/公网访问。

图1 IPv4/IPv6双栈集群示意图

使用场景

• 如果您的应用需要为使用IPv6终端的用户提供访问服务，则您可使用：IPv6弹性公网IP或IPv6双栈。
• 如果您的应用既需要为使用IPv6终端的用户提供访问服务，又需要对这些访问来源进行数据分析处理，则您必须使用IPv6双栈。
• 如果您的应用系统与其他系统（例如：数据库系统）、应用系统之间需要使用IPv6进行内网访问，则您必须使用IPv6双栈。

使用IPv6双栈请参考IPv4/IPv6双栈网络、IPv6弹性公网IP。

约束与限制

• 支持双栈的集群：

  集群类型	集群网络模型	支持的集群版本	其他说明
  CCE Standard集群	容器隧道网络	v1.15及以上	于v1.23版本GA（Generally Available） 暂不支持ELB使用双栈能力
  CCE Turbo集群	云原生网络2.0	v1.23.8-r0及以上 v1.25.3-r0及以上	暂不支持创建kata安全容器 仅支持弹性云服务器-虚拟机或弹性云服务器-物理机（机型为c6.22xlarge.4.physical或c7.32xlarge.4.physical）

• Kubernetes内部Node和Master之间通信使用IPv4地址。
• Service类型选择“DNAT网关 ( DNAT )”时，仅支持对接IPv4。
• 同一个网卡上，只能绑定一个IPv6地址。
• 集群开启IPv4/IPv6双栈时，所选节点子网不允许开启DHCP无限租约。
• 使用双栈集群时，请勿在ELB控制台修改ELB的协议版本。
• ELB使用双栈仅支持CCE Turbo集群，且存在以下约束：

  使用场景	独享型ELB	共享型ELB
  ELB型Ingress	支持ELB使用双栈。 七层独享型ELB和后端服务器之间仅支持使用IPv4协议通信，详情请参见独享型负载均衡支持的网络类型。如Ingress使用IPv6/IPv4双栈协议，将产生相关告警事件（不支持在ELB添加IPv6地址后端），您可前往对应Ingress的“事件”查看相关告警。	仅支持IPv4协议。
  Nginx型Ingress	满足以下条件时支持使用双栈： v1.19至v1.23集群：安装2.1.7版本及以后的nginx-ingress插件支持使用双栈。 v1.25及以上集群：安装2.2.5版本及以后的nginx-ingress插件支持使用双栈。	仅支持IPv4协议。
  LoadBalancer类型的Service	七层（HTTP/HTTPS）：支持使用双栈。 七层独享型ELB和后端服务器之间仅支持使用IPv4协议通信，详情请参见独享型负载均衡支持的网络类型。如Service使用IPv6/IPv4双栈协议，将产生相关告警事件（不支持在ELB添加IPv6地址后端），您可前往对应Service的“事件”查看相关告警。若要避免产生告警事件，您可在创建Service时选择IPv4协议，并选择具有双栈地址的七层独享型ELB。 四层（TCP/UDP）：支持使用双栈。	仅支持IPv4协议。

步骤1：创建虚拟私有云和子网

在创建VPC之前，您需要根据具体的业务需求规划VPC的数量、子网的数量和IP网段划分等。具体请参见“网络规划”。

• IPv4/IPv6双栈网络的基本操作与之前的IPv4网络相同。只有部分页面的配置参数会略有差异，具体请以管理控制台显示为准。
• 如需了解IPv6收费策略、支持的ECS类型及支持的区域等信息，请参见IPv4/IPv6双栈网络。

请按如下操作，创建一个VPC“vpc-ipv6”和一个IPv6默认子网“subnet-ipv6”。

1. 登录管理控制台。
2. 在管理控制台左上角单击，选择区域和项目。
3. 选择“网络>虚拟私有云 VPC”。
4. 单击“创建虚拟私有云”。
5. 根据界面提示配置虚拟私有云和子网参数，必填参数说明请参见表1和表2。其他参数的具体说明请参见创建虚拟私有云和子网。

   子网配置时，请务必勾选“开启IPv6”，将自动为子网分配IPv6网段。该功能一旦开启，将不能关闭。暂不支持自定义设置IPv6网段。

   表1 虚拟私有云参数说明

   参数	说明	取值样例
   区域	不同区域的资源之间内网不互通。请选择靠近您客户的区域，可以降低网络时延、提高访问速度。	华北-北京四
   名称	VPC名称。	vpc-ipv6
   IPv4网段	VPC的地址范围，VPC内的子网地址必须在VPC的地址范围内。 目前支持网段范围： 10.0.0.0/8~24 172.16.0.0/12~24 192.168.0.0/16~24	192.168.0.0/16
   企业项目	创建VPC时，可以将VPC加入已启用的企业项目。 企业项目管理提供了一种按企业项目管理云资源的方式，帮助您实现以企业项目为基本单元的资源及人员的统一管理，默认项目为default。 关于创建和管理企业项目的详情，请参见《企业管理用户指南》。	default

   表2 子网参数说明

   参数	说明	取值样例
   子网名称	子网的名称。	subnet-ipv6
   可用区	可用区是指在同一地域内，电力和网络互相独立的物理区域。在同一VPC网络内可用区与可用区之间内网互通，可用区之间能做到物理隔离。	可用区2
   子网IPv4网段	子网的IPv4地址范围，需要在VPC的地址范围内。	192.168.0.0/24
   子网IPv6网段	勾选“开启IPv6”，将自动为子网分配IPv6网段。该功能一旦开启，将不能关闭。暂不支持自定义设置IPv6网段。	-
   关联路由表	子网创建完成后默认关联默认路由表，您也可以通过子网的更换路由表操作，切换至自定义路由表。	默认
   高级配置
   网关	子网的网关。 通向其他子网的IP地址，用于实现与其他子网的通信。	192.168.0.1
   DNS服务器地址	默认配置了2个DNS服务器地址，您可以根据需要修改。多个IP地址以英文逗号隔开。	100.125.x.x
   IPv4 DHCP租约时间	DHCP租约时间是指DHCP服务器自动分配给客户端的IP地址的使用期限。超过租约时间，IP地址将被收回，需要重新分配。DHCP租约时间改后，会在一段时间后自动生效（与您的DHCP租约时长有关），如果需要立即生效，请重启ECS或者在实例中主动触发DHCP更新。详情请参见修改子网的dhcp租约时间后如何立即生效？。 注意： 集群开启IPv4/IPv6双栈时，所选节点子网不允许开启DHCP无限租约。	365天或300小时

6. 单击“立即创建”。

步骤2：创建集群

步骤3：购买和加入共享带宽

默认IPv6地址只具备私网通信能力，如果您需要通过该IPv6地址访问Internet或被Internet上的IPv6客户端访问，您需要购买和绑定共享带宽。

如您已有共享带宽，可以不用重新购买，直接将IPv6地址加入共享带宽即可。

购买共享带宽

1. 登录管理控制台。
2. 在管理控制台左上角单击，选择区域和项目。
3. 在系统首页，选择“网络 > 虚拟私有云 VPC”。
4. 在左侧导航栏，选择“弹性公网IP和带宽 > 共享带宽”。
5. 在页面右上角，单击“购买共享带宽”，按照提示配置参数。

   表3 参数说明

   参数	说明	取值样例
   计费模式	购买共享带宽时使用的计费模式，分为以下两种： 包年/包月：在使用前一次性支付一定期限（如1个月、1年等）的费用，后续使用期限内不再针对此共享带宽资源扣费。 按需计费：按照共享带宽的使用时长进行计费。	包年/包月
   区域	不同区域的资源之间内网不互通。请选择靠近您客户的区域，可以降低网络时延、提高访问速度。	华北-北京四 -
   计费方式	共享带宽的计费方式。	按带宽计费
   带宽大小	共享带宽的大小，单位Mbit/s，5M起售。	10
   名称	共享带宽的名称。	Bandwidth-001
   企业项目	申请共享带宽时，可以将共享带宽加入已启用的企业项目。 企业项目管理提供了一种按企业项目管理云资源的方式，帮助您实现以企业项目为基本单元的资源及人员的统一管理，默认项目为default。 关于创建和管理企业项目的详情，请参见《企业管理用户指南》。	default
   购买时长	包年包月场景需要选择，购买共享带宽的时长。	2个月

6. 单击“立即购买”。

加入共享带宽

1. 在共享带宽列表页，单击操作列的“添加公网IP”。
   图4 加入共享带宽入口
   
2. 将IPv6地址加入共享带宽。
   图5 添加IPv6双栈网卡
   
3. 单击“确定”。

结果验证

登录到ECS实例，ping一个公网上的IPv6服务，验证连通性。例如：ping6 ipv6.baidu.com，执行结果如图6所示。

图6 结果验证