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橋本修太です

さて、突然ですが、今私のKubernetes環境はこんな感じになっています。

KVMは仮想マシン、KubicはopenSUSEのKubernetes専用ディストリビューション、masterやnodeはKubernetesクラスタでの役割を表しています。

ルーターに有線でデスクトップが繋がっていて、そこに3つKubicを走らせています。

また、ルーターはWiFiルーターに繋がっていて、WiFiでノートパソコンと通信、そのノートパソコンの上にも3つKubicが走っています。

それをですね、こうしたいのです。

デスクトップのnodeを、ノートパソコンのKubernetesクラスタに組み込みたいのです。

ノートパソコンは、メモリは16G積んでいて少し余裕はあるものの、CPUはcore i5で、KVMをこれ以上増やすのは難しいです。

そこで、クラスタの利点を活かして、デスクトップからnodeを引っ張ってくるわけです。

とりあえずこれでできました

KVMはデフォルトで閉じたネットワーク(ホストの外側からは中にアクセス出来ないネットワーク)を作成します。ただ、これはNATなので、ゲストからホストの外側にはアクセス出来ますが・・・

そこで、色々とやってみた結果、次のような方法でホストの外からのアクセスが出来ました。

  • 【ノートPC】KVMでバーチャルネットワークを作成、マスカレードで接続
  • 【デスクトップPC】ブリッジを作成

検証や調査等はおいおいやっていくとして、それぞれの設定を書いてみたいと思います。

今回は【ノートPC】編、次回は【デスクトップPC編】です

WiFi接続しているノートPCにブリッジを作成することに挫折

グーグル先生に教えてもらって、いくつかの方法を試したりしたのですが、どれも挫折してしまいました・・・

どうやら、ブリッジはレイヤー2で転送するものらしいのですが、WiFiはレイヤー2転送に対応していないというのが、WiFiでのブリッジ作成が難しい理由の大きなところらしいです。・・・いまいちピンとこないので、後ほど詳しく調べてみたいと思います。

parproutedやebtablesなどでレイヤー2転送を設定する

parproutedはarpをプロキシするものとの事です。また、etablesはEthernetフレーム用iptablesとの事です。parproutedはopenSUSE Leap15で上手く動かせられなかったり、ebtablesが意図した通り設定出来なかったりして、挫折してしまいました。

バーチャルネットワークを作成

Facebookでそんな事をなげいていたら、Saputro Aryuliant氏より、「KVMのバーチャルネットワーク設定して、iptablesでマスカレード設定すればいけるよ」とのお助けが。

「ホストPCの外から、ゲストPCにアクセスできる?」と聞くと、「iptables設定すればいけるよ」とのことでしたので、早速試してみることに。

KVMの設定

ルーティングでネットワークを作成します。

設定はvirt-managerでこんな感じです。

編集 > 接続の詳細

から、「仮想ネットワーク」タブを選んで、左下のプラスのアイコンをクリックして追加します。

デバイスにwlan0(WiFi)、方法にルーティングを指定している所がポイントです。

これ、デフォルトのNATネットワークだとだめなのかな?

iptablesの設定

まず、ノートPCでipv4のフォワードを有効にします。

sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

これは再起動するとクリアされてしまいますので、常に設定したい場合は /etc/sysctl.d/の中に、{好きな名前}.confという名前で設定ファイルを作成して、その中に記述しておけばOKです。

確認は以下のコマンドで。

sudo sysctl -a

設定項目が表示されますので、grep -i forwardとかで絞ると楽に確認できます。

それから、同じくノートPCにマスカレードを設定します。

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.100.0/24 -j MASQUERADE

  • -t nat パケット中のIPアドレスを書き換える用のテーブルを編集
  • -A POSTROUTING 転送でパケットが出ていく時に処理を行う
  • -s ここで指定した所から来た(Source)パケットに対する処理
  • -j 指定した処理を行う 今回はマスカレード

これで、ノートPCの上で走らせているKVM上のKubicが、自由に外にアクセスできるようになりました。

ノートPCの上で走らせているKVMにデスクトップPCからアクセスする

とりあえず、アクセスしたいマシンやKVM上のKubicで、以下の設定を行いました。

ip -4 route add 192.168.100.0/24 via 192.168.0.12

192.168.100.0/24行きのパケットは、192.168.0.12(ノートPCのIPアドレス)をデフォルトゲートウェイにしてね、という設定です。

これで、デスクトップや、そこで走っているKVM上のKubicから、ノートPC上のKubicにアクセスできるようになりました。

・・・もちろん、デスクトップ上のKVMも、ブリッジ設定して、ホストの外へアクセスできるようにすれば、です。その様子はまた次回に。

感想&課題

  • ネットワークの基礎が無いのでちょっときつい
  • レイヤー2ルーティングでブリッジ作成は可能?
  • そもそもルーティングによる接続ってなんだろう
  • ホスト外からアクセスする方法がスマートでない
  • この辺りをもうちょっとまとめたい

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