O ACS integra o modelo de rede do Kubernetes, a Virtual Private Cloud (VPC) e o Server Load Balancer (SLB) para oferecer uma rede de contêineres estável e de alto desempenho. Este tópico explica os conceitos fundamentais de rede no ACS — interface de rede de contêiner (CNI), Service, Ingress e descoberta de serviços DNS — além da infraestrutura de rede subjacente que os suporta.
Recursos de rede
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Categoria |
Recurso |
Suporte |
Observações |
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Configuração de rede |
Pilha dupla (IPv4 e IPv6) |
Não suportado |
— |
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Configuração de rede |
Configuração de rede por pod |
Suportado |
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Configuração de rede |
Grupos de segurança por pod |
Suportado |
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Tráfego norte-sul |
Acesso à internet para pods |
Suportado |
Ative o acesso à internet para um cluster ACS e Monte um EIP independente para pods |
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Tráfego norte-sul |
Exposição de pods na internet |
Suportado |
Monte um EIP independente para pods e Configure DNAT para expor um pod |
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Tráfego norte-sul |
Services LoadBalancer |
Suportado |
Use um Service CLB criado automaticamente para expor uma aplicação |
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Tráfego norte-sul |
Ingresses |
Suportado |
Service
Os pods são efêmeros e recebem novos endereços IP sempre que reiniciam ou passam por dimensionamento. Sem uma camada de abstração, cada cliente dependente de um pod precisaria rastrear manualmente as alterações de IP. O Service do Kubernetes resolve essa questão ao fornecer um endpoint de rede estável para um conjunto de pods. Assim, os clientes acessam sua aplicação sem monitorar IPs individuais ou reconfigurar conexões quando os pods mudam.
Ao criar um Service, o ACS atribui a ele um endereço IP estável. O campo selector mapeia o IP e a porta do Service para os pods correspondentes e realiza o balanceamento de carga.
O ACS suporta os seguintes tipos de Service:
ClusterIP — Expõe o Service em um IP interno do cluster. Utilize este tipo para comunicação entre serviços dentro do cluster. O ClusterIP é o tipo padrão ao criar um Service.
LoadBalancer — Expõe o Service externamente por meio de uma instância SLB. Oferece maior disponibilidade e desempenho em comparação ao NodePort. Para mais detalhes, consulte Use uma instância SLB existente para expor uma aplicação e Use um Service CLB criado automaticamente para expor uma aplicação.
Headless Service — Um Service com
clusterIPdefinido comoNone. Não possui um endereço IP virtual (VIP) fixo. As consultas DNS retornam diretamente os endereços IP de todos os pods correspondentes, transferindo a responsabilidade de balanceamento de carga para o cliente.ExternalName — Mapeia um nome de domínio externo para um Service dentro do cluster. Por exemplo, você pode mapear o domínio de um banco de dados externo para um nome de Service interno e acessar o banco de dados por esse nome dentro do cluster.
Para considerações importantes sobre o uso de Services LoadBalancer, consulte Considerações para configurar um Service LoadBalancer.
Ingress
Os Services gerenciam o balanceamento de carga na Camada 4 (TCP/UDP) e roteiam o tráfego com base em IP e porta. Como a Camada 4 opera abaixo da camada de aplicação, os Services não identificam caminhos HTTP ou nomes de host. Portanto, não podem rotear com base nesses critérios.
O Ingress atua na Camada 7 (HTTP/HTTPS) e adiciona roteamento baseado em conteúdo aos Services. Com ele, você direciona requisições para diferentes Services conforme caminhos de URL ou nomes de domínio. Utilize um Ingress quando precisar de roteamento por caminho ou host — por exemplo, quando um único IP externo deve atender múltiplos Services de backend.
Exemplo: Em uma arquitetura frontend/backend em que diferentes caminhos de acesso distinguem as camadas, o Ingress implementa o balanceamento de carga na Camada 7 entre as diversas aplicações.
Para mais detalhes, consulte Gerenciamento de ALB Ingress.
Descoberta de serviços DNS
O ACS utiliza o CoreDNS para descoberta de serviços. Acesse qualquer Service no cluster pelo nome, sem necessidade de codificar endereços IP ou ajustar configurações quando os pods reiniciam.
O nome de um Service é resolvido para o IP do cluster associado a esse Service.
O nome de um pod de StatefulSet é resolvido diretamente para o endereço IP do pod.
Como o CoreDNS resolve automaticamente os nomes dos Services para os IPs corretos, o mesmo nome funciona em diferentes ambientes sem exigir reconfiguração nos clientes.
Para detalhes sobre o funcionamento e a configuração do DNS, consulte Funcionamento e configuração do DNS.
Infraestrutura de rede
VPC
A Virtual Private Cloud (VPC) é uma rede privada logicamente isolada na Alibaba Cloud. Cada VPC é independente e permite implantar recursos de nuvem, como instâncias do Elastic Compute Service (ECS), instâncias do ApsaraDB RDS e instâncias SLB.
Uma VPC geralmente inclui um bloco CIDR privado, pelo menos um vSwitch e uma tabela de rotas:
Bloco CIDR privado — Faixa de endereços IP alocada para a VPC e seus vSwitches. Planeje essa faixa com cuidado para evitar conflitos e garantir espaço para expansão.
vSwitch — Subdivide a VPC em sub-redes. Cada vSwitch deve residir em uma única zona, permitindo a implantação de recursos de nuvem e a atribuição de endereços IP.
Tabela de rotas — Controla o roteamento de tráfego para fora da VPC. Uma tabela de rotas do sistema é criada automaticamente, contendo rotas padrão.
SLB
O Server Load Balancer (SLB) distribui as requisições recebidas dos clientes entre as instâncias ECS de backend usando regras de encaminhamento. Ele virtualiza as instâncias ECS em um pool de serviços de aplicação por meio de endereços IP virtuais (VIPs), proporcionando alta disponibilidade e desempenho.
O SLB monitora continuamente a integridade dos servidores de backend e remove automaticamente as instâncias não saudáveis do pool, eliminando pontos únicos de falha. Além disso, oferece proteção contra DDoS.
O SLB é composto por três componentes:
Instância SLB — Entidade em execução do serviço SLB. Recebe o tráfego de entrada e o distribui para os servidores de backend. Para começar, crie uma instância SLB e adicione pelo menos um listener e duas instâncias ECS.
Listener — Verifica as requisições recebidas dos clientes e as encaminha para os servidores de backend. Os listeners também executam verificações de integridade nos servidores de backend.
Servidor de backend — Instância ECS anexada a uma instância SLB para receber e processar requisições de clientes. Gerencie os servidores de backend individualmente, em grupos de vServer ou em grupos de servidores primários/secundários.
Para mais detalhes, consulte Visão geral do SLB.