AWS EKS 网络设计

概述

Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 是一个完全托管的服务，可让你在 Amazon Web Services (AWS) 上以最少的工作量设置、操作和扩展 Kubernetes 集群。良好的网络设计是确保 EKS 集群高效运行的关键因素之一。本文将探讨如何在网络设计方面优化 AWS EKS 环境。

基本架构

VPC 设置

在开始构建 EKS 集群之前，首先需要设置一个或多个虚拟私有云 (VPC)。EKS 可以跨多个可用区部署节点组，并通过 VPC 提供安全和网络隔离。每个 EKS 集群至少需要一个 VPC。

vpc:
  cidr: 10.0.0.0/16
  subnets:
    - {
        cidr: 10.0.1.0/24,
        availabilityZone: us-west-2a
      }
    - {
        cidr: 10.0.2.0/24,
        availabilityZone: us-west-2b
      }
    - {
        cidr: 10.0.3.0/24,
        availabilityZone: us-west-2c
      }

权限与安全组

确保集群节点和服务之间的网络通信是通过适当的网络安全策略来控制的。可以使用 AWS 管理控制台或 AWS CloudFormation 手动配置这些策略。

securityGroups:
  masterNodeGroup:
    ingress:
      - cidr: 0.0.0.0/0
        fromPort: 443
        toPort: 443
        protocol: TCP
    egress:
      - cidr: 0.0.0.0/0
        fromPort: 0
        toPort: 0
        protocol: ALL

  workerNodeGroup:
    ingress:
      - {
          cidr: [ masterSGId, controlPlaneSGId ],
          fromPort: 1-65535,
          toPort: 1-65535,
          protocol: ALL
        }
    egress:
      - {
          cidr: [ "0.0.0.0/0" ],
          fromPort: 1-65535,
          toPort: 1-65535,
          protocol: ALL
        }

CNI 插件选择

亚马逊 EKS 提供了多种容器网络接口 (CNI) 解决方案，可以根据需要进行选择。最常用的选项包括 Calico、Flannel 和 Amazon VPC CNI。

使用 Amazon VPC CNI

Amazon VPC CNI 是一个轻量级的 CNI 插件，专门为 AWS 环境设计。它支持 Pod 到宿主机网络以及跨子网和区域之间的流量路由。

cni:
  plugin: amazon-vpc-cni

使用 Calico

Calico 提供了高级的安全性和网络策略功能。通过使用 Calico，可以定义复杂的 IP 网络政策来控制容器间的通信。

cni:
  plugin: calico
  config:
    nodeLabels: {}
    ipPool:
      - cidr: 10.244.0.0/16
        ipipMode: Always

DNS 配置

确保 Kubernetes Pod 能够解析服务和外部域名，可以通过安装 CoreDNS 或其他 DNS 解析器来完成。

dns:
  server:
    - 172.30.0.1 # AWS VPC DNS resolver

网络策略与服务

使用 Network Policies 和 Services 来控制集群内的流量。Network Policies 允许你指定允许哪些 Pod 能够相互访问，而 Services 则定义了如何将外部流量路由到特定的 Pod。

networkPolicies:
  enabled: true
services:
  - {
      name: my-service,
      type: LoadBalancer,
      targetPorts: [80],
      externalIPs: []
    }

性能优化

通过调整节点组大小、选择合适的实例类型以及使用 AWS Network Optimizer 来进一步优化网络性能。

nodeGroup:
  maxPodsPerNode: 12 # Adjust according to your needs
  instanceType: t3.large # Consider performance and cost optimization

总结

AWS EKS 的网络设计是多方面和复杂的。通过正确的规划，可以确保你的 Kubernetes 环境安全、高效且可扩展。根据具体需求选择合适的 CNI 插件、设置网络策略并优化 DNS 和服务配置，将帮助你构建一个稳健的 EKS 集群。

随着业务的发展和变化，持续评估和调整你的网络设计以满足新的要求是非常重要的。