DNAT网关(DNAT)
操作场景
“DNAT网关”可以为集群节点提供网络地址转换服务,使多个节点可以共享使用弹性IP。
NAT网关与弹性IP方式相比增强了可靠性,弹性IP无需与单个节点绑定,任何节点状态的异常不影响其访问。访问方式由公网弹性IP地址以及设置的访问端口组成,例如“10.117.117.117:80”。

约束与限制
关于NAT网关的使用,您需要注意以下几点:
- 同一个NAT网关下的多条规则可以复用同一个弹性公网IP,不同网关下的规则必须使用不同的弹性公网IP。
- 每个VPC支持的NAT网关数为1。
- 用户不能在VPC下手动添加默认路由。
- VPC内的每个子网只能添加一条SNAT规则。
- SNAT规则和DNAT规则一般面向不同的业务,如果使用相同的EIP,会面临业务相互抢占问题,请尽量避免。SNAT规则不能和全端口的DNAT规则共用EIP。
- DNAT规则不支持将弹性公网IP绑定到虚拟IP。
- 当云主机同时配置弹性公网IP服务和NAT网关服务时,数据均通过弹性公网IP转发。
- SNAT规则中添加的自定义网段,对于虚拟私有云的配置,必须是虚拟私有云子网网段的子集,不能相等。
- SNAT规则中添加的自定义网段,对于云专线的配置,必须是云专线侧网段,且不能与虚拟私有云侧的网段冲突。
- 当执行云服务器底层资源操作(如变更规格)时,会导致已配置的NAT规则失效,需要删除后重新配置。
- 创建service后,如果服务亲和从集群级别切换为节点级别,连接跟踪表将不会被清理,建议用户创建service后不要修改服务亲和属性,如需修改请重新创建servcie。
前提条件
您需要提前创建NAT网关实例和弹性IP,具体操作步骤如下:
- 登录管理控制台,在服务列表中选择“网络 > NAT网关”,单击页面右上角的“购买NAT网关”。下图是购买NAT网关的案例,请根据实际业务需求填写相关内容。
购买NAT网关,选择VPC和子网时,请确保与CCE中运行业务的集群VPC和子网一致。
图2 购买NAT网关 - 在管理控制台,在服务列表中选择“网络 > 弹性公网IP”,单击右上角的“购买弹性公网IP”。下图是购买弹性IP的案例,请根据实际业务需求填写相关内容。图3 购买弹性公网IP
工作负载创建时设置
您可以在创建工作负载时通过CCE控制台设置Service访问方式,本节以nginx为例进行说明。具体操作如下:
- 参考创建无状态负载(Deployment)、创建有状态负载(StatefulSet)或创建守护进程集(DaemonSet),在“工作负载访问设置”步骤,单击“添加服务”。
- 访问类型:选择“DNAT网关 ( DNAT )”。
- Service名称:自定义服务名称,可与工作负载名称保持一致。
- 服务亲和:
- 集群级别:集群下所有节点的IP+访问端口均可以访问到此服务关联的负载,服务访问会因路由跳转导致一定性能损失,且无法获取到客户端源IP。
- 节点级别:只有通过负载所在节点的IP+访问端口才可以访问此服务关联的负载,服务访问没有因路由跳转导致的性能损失,且可以获取到客户端源IP。
- NAT网关:
- NAT网关:请选择对应的NAT网关,若没有请单击“创建NAT网关”进行创建,NAT网关需与当前集群处于相同VPC。
- 弹性公网IP:请选择对应的弹性公网IP,若没有请单击“创建弹性公网IP”进行创建。
- 阅读并确认“NAT网关使用约束”后,单击勾选“我已阅读和同意NAT网关使用约束”。
- 端口配置:
- 协议:请根据业务的协议类型选择。
- 容器端口:容器镜像中工作负载实际监听端口,需用户确定。nginx程序实际监听的端口为80。
- 访问端口:容器端口映射端口,访问工作负载时使用,端口范围为1-65535,可任意指定。
- 完成配置后,直接单击“确定”。
- 单击“下一步”进入“高级设置”页面,直接单击“创建”。
- 工作负载创建成功后,单击“工作负载 > 无状态负载 Deployment”或“工作负载 > 有状态负载 StatefulSet”,在工作负载列表页面,单击“查看应用详情”进入工作负载详情页,在“访问方式”页签下,获取方式地址,例如“10.154.78.160:2”。
- 单击访问地址,即可跳转到访问页面。图4 通过NAT网关访问nginx(一)
工作负载创建完成后设置
您可以在工作负载创建完成后对Service进行配置,此配置对工作负载状态无影响,且实时生效。具体操作如下:
- 登录CCE控制台,在左侧导航栏中选择“工作负载 > 无状态负载 Deployment”,在工作负载列表页单击要设置Service的工作负载名称。
- 在“访问方式”页签,单击“添加Service”。
- 在“添加Service”页面,访问类型选择“DNAT网关 ( DNAT )”。
- 设置DNAT网关参数。
- Servcie名称:自定义服务名称,可与工作负载名称保持一致。
- 集群名称:工作负载所在集群,此处不可修改。
- 命名空间:工作负载所在命名空间,此处不可修改。
- 关联工作负载:要添加Service的工作负载,此处不可修改。
- 服务亲和:
- 集群级别:集群下所有节点的IP+访问端口均可以访问到此服务关联的负载,服务访问会因路由跳转导致一定性能损失,且无法获取到客户端源IP。
- 节点级别:只有通过负载所在节点的IP+访问端口才可以访问此服务关联的负载,服务访问没有因路由跳转导致的性能损失,且可以获取到客户端源IP。
- NAT网关:
- 请选择对应的NAT网关,若没有请单击“创建NAT网关”创建,NAT网关需与当前集群处于相同VPC。
- 请选择对应的弹性公网IP,若没有请单击“创建弹性公网IP”创建。
- 确认并阅读“NAT网关使用约束”后,单击勾选“我已阅读和同意NAT网关使用约束”。
- 端口配置:
- 协议:请根据业务的协议类型选择。
- 容器端口:容器镜像中工作负载程序实际监听端口,需用户确定。nginx程序实际监听的端口为80。
- 访问端口:容器端口映射端口,访问工作负载时使用,端口范围为1-65535,可任意指定。
- 单击“创建”。工作负载已添加“DNAT网关 ( DNAT )”的服务。
更新Service
暂不支持DNAT网关 ( DNAT )的更新。
通过kubectl命令行创建
您可以在创建工作负载时通过kubectl命令行设置Service访问方式。本节以nginx为例,说明kubectl命令实现集群内访问的方法。
前提条件
请参见通过kubectl或web-terminal插件连接CCE集群配置kubectl命令,使弹性云服务器连接集群。
操作步骤
- 登录已配置好kubectl命令的弹性云服务器。登录方法请参见登录Linux弹性云服务器。
- 创建并编辑nginx-deployment.yaml以及nginx-nat-svc.yaml文件。
其中,nginx-deployment.yaml和nginx-nat-svc.yaml为自定义名称,您可以随意命名。
vi nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: nginx spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: nginx strategy: type: RollingUpdate template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - image: nginx imagePullPolicy: Always name: nginx imagePullSecrets: - name: default-secret
以上字段的解释请参见表3。
vi nginx-nat-svc.yaml
apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: app: nginx name: nginx annotations: kubernetes.io/elb.class: dnat kubernetes.io/natgateway.id: e4a1cfcf-29df-4ab8-a4ea-c05dc860f554 spec: loadBalancerIP: 10.78.42.242 ports: - name: service0 port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: app: nginx type: LoadBalancer
表1 关键参数说明 参数
参数类型
描述
kubernetes.io/elb.class
String
该参数配置为DNAT用于对接NAT网关服务添加DNAT规则。
kubernetes.io/natgateway.id
String
用于指定NAT网关ID。
loadBalancerIP
String
公网弹性IP。
port
Integer
对应界面上的访问端口,取值范围为1 ~ 65535。
targetPort
String
对应界面上的容器端口,取值范围为1 ~ 65535。
type
String
NAT网关服务需要配置为LoadBalancer类型。
- 创建工作负载。
kubectl create -f nginx-deployment.yaml
回显如下表示工作负载开始创建。
deployment "nginx" created
kubectl get po
回显如下,工作负载状态为Running,表示工作负载已运行中。
NAME READY STATUS RESTARTS AGE etcd-0 0/1 ImagePullBackOff 0 59m icagent-m9dkt 0/0 Running 0 3d nginx-2601814895-sf71t 1/1 Running 0 8s
- 创建服务。
kubectl create -f nginx-nat-svc.yaml
回显如下表示服务已创建成功。
service "nginx-eip" created
kubectl get svc
回显如下表示服务访问方式已设置成功。
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE etcd-svc ClusterIP None <none> 3120/TCP 59m kubernetes ClusterIP 10.247.0.1 <none> 443/TCP 3d nginx-nat LoadBalancer 10.247.226.2 10.154.74.98 80:30589/TCP 5s
- 在浏览器中输入访问地址,例如为10.154.74.98:80访问地址。
其中10.154.74.98为弹性IP地址,80为上一步中获取的节点端口号。
