DeepSeek对采用nginx实现透传以解决OpenShift 4.x 私有数据中心和公有云混合部署一套集群的解答
当前的人工智能生产环境很多是采用容器部署(Kubernetes/OpenShift)的,但是很多工程师无法获得GPU,为了不沦为PPT工程师的困境,工程师有采用nginx实现透传以解决OpenShift 4.x 私有数据中心和公有云混合部署一套集群的需求。
下面的问题及DeepSeek的解决。DeepSeek提供的解决方案暂时没有验证。
一台安装了rocky linux 8.10的物理机上有2个IP,一个配置公有IP地址,可以连接公有云上的公有IP地址,一个配置私有数据中心的IP地址。 在这台rocky linux 8.10的物理机上安装了nginx,利用nginx的透传能力已经实现了公有云上的IBM MQ (使用端口1414)与私有数据中心的IBM MQ (使用端口1414) 通信。 能否将这一透传能力用于 红帽OpenShift 4.17 私有数据中心的openshift 节点和公有云上的openshift worker节点?其中公有云上的openshift worker节点仅 有一个。 如果能够实现,改如何做?
下面是已经实现IBM MQ 透传的nginx主要配置信息。 # TCP/UDP 透传配置 stream { # 配置1:内网访问 → 转发到外部机器 server { listen 10.11.13.32:1414; # 监听Nginx内网IP proxy_pass 159.138.21.199:1414; # 转发到外部机器 proxy_timeout 600s; proxy_connect_timeout 5s; proxy_buffer_size 16k; } # 配置2:外部访问 → 转发到内网服务器 server { listen 36.110.28.121:1414; # 监听Nginx公网IP proxy_pass 10.11.13.26:1414; # 转发到内网服务器 proxy_timeout 600s; proxy_connect_timeout 5s; proxy_buffer_size 16k; } }
当然可以。您已经验证了Nginx的TCP流透传能力,这个能力是协议无关的,因此完全可以用于OpenShift节点间的通信。
核心思路
您可以将这台Rocky Linux物理机配置为一个网络网关或代理节点,专门用于打通公有云Worker节点和私有数据中心集群节点之间的网络。通过Nginx的stream
模块,将OpenShift所需的各种端口的流量在两边进行转发。
可行性分析与关键点
协议无关性:您为IBM MQ配置的是TCP层的透传(四层负载均衡)。OpenShift节点间通信(如API服务器、SSH、VxLAN覆盖网络等)也基于TCP(或UDP),因此技术上是完全可行的。
端口需求:IBM MQ只使用一个端口(1414),而OpenShift节点间通信需要多个特定端口。这是实现过程中最关键的区别。您需要在Nginx中为每一个必需的端口都创建一对
server
配置块。网络拓扑:您的方案相当于在两条不通的网络之间架起了一座“端口桥梁”。公有云Worker节点将把流量发往物理机的公网IP,由Nginx转发至内部数据中心的对应节点/端口;反之亦然。
如何实现:具体步骤
第一步:确定OpenShift节点通信所需的端口
这是最重要的一步。OpenShift 4.x 节点之间需要开放一系列端口。以下是一些最核心且必须的端口(假设使用默认的网络配置):
端口范围 | 协议 | 用途 | 方向 |
---|---|---|---|
6443 | TCP | Kubernetes API Server | 所有节点 -> Control Plane节点 |
22623 | TCP | Machine Config Server | 所有节点 -> Control Plane节点 |
2379-2380 | TCP | etcd server peer and client communication | Control Plane节点之间 |
9000-9999 | TCP | 用于NodePort服务的端口范围(如果使用) | 外部客户端 -> 所有节点 |
10250-10259 | TCP | Kubelet、kube-scheduler、kube-controller-manager等组件 | 控制平面与工作节点之间,节点之间 |
30000-32767 | TCP | 用于Service的NodePort端口范围(默认) | 外部客户端 -> 所有节点 |
4789 | UDP | VxLAN覆盖网络 (OpenShift SDN默认) | 所有节点之间 |
6081 | UDP | Geneve覆盖网络 (OVN-Kubernetes默认) | 所有节点之间 |
9000-9999 | TCP | Ingress路由器(默认监听80/443,但会映射到这部分主机端口) | 外部客户端 -> 所有节点 |
您必须根据您集群实际的CNI插件(OpenShift SDN或OVN-Kubernetes)和配置,确认完整的端口列表。 官方文档是最终依据。
第二步:规划IP和端口映射
假设:
物理机公网IP:
36.110.28.121
物理机内网IP:
10.11.13.32
私有数据中心Control Plane节点IP:
10.11.13.10
公有云Worker节点IP:
159.138.21.199
(您示例中的IP)
您需要为每一个关键端口建立双向转发。例如,对于Kubernetes API端口(6443):
入站转发(公有云 -> 私有数据中心):
监听:
36.110.28.121:6443
(物理机公网IP)转发至:
10.11.13.10:6443
(私有数据中心Control Plane节点)
出站转发(私有数据中心 -> 公有云):
监听:
10.11.13.32:6443
(物理机内网IP)转发至:
159.138.21.199:6443
(公有云Worker节点)
第三步:配置Nginx
基于您的示例,扩展/etc/nginx/nginx.conf
文件中的stream
块。以下是为API Server(6443)和VxLAN(4789/UDP) 配置的示例:
nginx
# /etc/nginx/nginx.conf stream {# ... 您原有的IBM MQ配置 ...#=========== 为OpenShift新增配置 ===========#----- 方向: 公有云Worker -> 私有数据中心Control Plane -----# 1. 转发Kubernetes API流量server {listen 36.110.28.121:6443; # 监听物理机公网IP的6443端口proxy_pass 10.11.13.10:6443; # 转发到内部Control Plane节点的6443端口proxy_timeout 600s;proxy_connect_timeout 5s;proxy_buffer_size 16k;}# 2. 转发VxLAN流量 (UDP协议)server {listen 36.110.28.121:4789 udp; # 注意UDP协议proxy_pass 10.11.13.10:4789;proxy_timeout 600s;# UDP代理的缓冲区配置可能不同,需参考Nginx文档优化proxy_buffer_size 16k;}# 3. 为其他必要端口添加更多server块...# server { listen 36.110.28.121:22623; proxy_pass 10.11.13.10:22623; ... }# server { listen 36.110.28.121:10250; proxy_pass 10.11.13.10:10250; ... }#----- 方向: 私有数据中心 -> 公有云Worker -----# 1. 数据中心内节点访问云上Worker的Kubelet等端口server {listen 10.11.13.32:10250; # 监听物理机内网IP的10250端口proxy_pass 159.138.21.199:10250; # 转发到公有云Worker的10250端口proxy_timeout 600s;proxy_connect_timeout 5s;proxy_buffer_size 16k;}# 2. 转发VxLAN流量到云上Worker (UDP协议)server {listen 10.11.13.32:4789 udp;proxy_pass 159.138.21.199:4789;proxy_timeout 600s;proxy_buffer_size 16k;}# 3. 为其他必要端口添加更多server块...# server { listen 10.11.13.32:6443; proxy_pass 159.138.21.199:6443; ... } # 如果云节点也需要访问本地的API server代理 }
第四步:调整网络和防火墙
防火墙:确保物理机上的防火墙(
firewalld
或iptables
)开放所有您正在监听的端口(如6443, 4789, 10250等)。公有云安全组:在公有云平台上,配置云Worker节点所属安全组,允许入站流量来自物理机的公网IP (
36.110.28.121
),端口为OpenShift所需的所有端口。私有数据中心防火墙:确保数据中心网络允许物理机 (
10.11.13.32
) 访问OpenShift节点(如10.11.13.10
)的所需端口。
第五步:测试与验证
重载Nginx配置:
bash
sudo nginx -t # 检查配置是否正确 sudo nginx -s reload # 重载配置
测试端口连通性:
从公有云Worker节点执行:
telnet 36.110.28.121 6443
(应该能通)从私有数据中心某个节点执行:
telnet 10.11.13.32 10250
(应该能通)
检查OpenShift集群状态:
在公有云Worker节点上,尝试通过代理地址获取节点信息:
curl -k https://10.11.13.32:6443/api/v1/nodes
(需要提供证书和密钥,此命令仅为示例)。或者直接查看节点状态是否变为Ready
。
重要考虑与限制
性能瓶颈:所有跨网络的节点流量都经过这一台物理机转发。Nginx的性能和网络带宽可能成为瓶颈,尤其是处理大量Pod间流量时(如VxLAN的UDP流量)。需要密切监控。
单点故障:这台物理机成为了关键的单点。如果它宕机,混合云网络即中断。
复杂性:配置大量端口的转发规则比较繁琐,且容易出错。
云厂商网络解决方案:对于生产环境,更可靠的做法是使用云厂商提供的VPN网关(如AWS VPC VPN、Azure VPN Gateway、Google Cloud VPN)或专线(如AWS Direct Connect)在私有数据中心和公有云VPC之间建立加密的网络通道。这样网络更稳定、安全,且性能更好。您的Nginx方案是一个低成本、高效的临时或POC方案。
结论:Yes, you can do it. 您完全可以利用现有的Nginx流透传架构来实现OpenShift节点的网络打通,但需要仔细配置所有必需的端口,并清醒地认识到该架构在性能和可靠性上的潜在问题。