託管 DHCP (實驗性)

備註

harvester-vm-dhcp-controller 是一個 實驗性 的附加元件。它未包含在 Harvester ISO 中，但您可以從 experimental-addons 儲存庫下載。有關實驗性功能的更多資訊，請參閱功能標籤。

您可以使用嵌入式託管 DHCP (Managed DHCP) 功能來設定 IP 集區資訊，並為執行在 Harvester 叢集上的 VM 提供 IP 位址。此功能是獨立 DHCP 伺服器的替代方案，利用 harvester-vm-dhcp-controller 附加元件來簡化客體叢集的部署。

備註

Harvester 使用規劃好的基礎設施網路，因此您必須確保網路連線可用，並預先規劃 IP 集區。

獨特功能

DHCP 租約 (leases) 儲存在 etcd 中，作為整個叢集的單一信任來源 (single source of truth)。
每個租約本質上都是靜態的，且能與您目前的網路基礎設施良好運作。
即使叢集的控制平面停止運作，託管 DHCP 代理程式 (Agents) 仍可為現有實體提供 DHCP 請求服務，確保您的虛擬機器工作負載網路保持可用。

限制

託管 DHCP 功能僅適用於在 VirtualMachine CR 中指定的網路介面。不支援在虛擬機器內部建立的網路介面。
虛擬機器建立後，若新增或移除網路介面，IP 位址不會被分配或釋放。實際的 MAC 位址記錄在 VirtualMachineNetworkConfig CR 中。
目前不支援 DHCP RELEASE 操作。
IPPool 設定更新僅在手動重新啟動相關代理程式 pod 後才會生效。

安裝與啟用附加元件

您可以執行以下指令來安裝附加元件：

kubectl apply -f [https://raw.githubusercontent.com/harvester/experimental-addons/main/harvester-vm-dhcp-controller/harvester-vm-dhcp-controller.yaml](https://raw.githubusercontent.com/harvester/experimental-addons/main/harvester-vm-dhcp-controller/harvester-vm-dhcp-controller.yaml)

備註

此附加元件無法動態偵測叢集特定的 Service CIDR，預設使用 10.53.0.0/16。

當您的叢集使用不同的 Service CIDR 時，您必須在 Addon CR 的 valuesContent 區段中明確設定，以避免發生問題。具體來說，當 CIDR 與預設的 10.53.0.0/16 Service CIDR 重疊時，嘗試建立 IP 集區資源 (IPPools) 可能會失敗。

範例：

apiVersion: harvesterhci.io/v1beta1
kind: Addon
metadata:
  ...
  name: harvester-vm-dhcp-controller
  namespace: harvester-system
spec:
  ...
  valuesContent: |
    serviceCIDR: <your-cluster-service-cidr> # 例如，10.96.0.0/16

您可以使用以下指令檢查叢集的 Service CIDR：

kubectl -n kube-system get pods -l component=kube-apiserver -o yaml | grep "service-cluster-ip-range"

安裝後，請在 Harvester UI 的 Dashboard 畫面上或使用命令列工具 kubectl 啟用附加元件。

使用附加元件

在 Harvester UI 的 Dashboard 畫面上，建立一個 VM 網路。

使用命令列工具 kubectl 建立一個 IPPool 物件。

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: IPPool
metadata:
  name: net-48
  namespace: default
spec:
  ipv4Config:
    serverIP: 192.168.48.77
    cidr: 192.168.48.0/24
    pool:
      start: 192.168.48.81
      end: 192.168.48.90
      exclude:
      - 192.168.48.81
      - 192.168.48.90
    router: 192.168.48.1
    dns:
    - 1.1.1.1
    leaseTime: 300
  networkName: default/net-48
EOF

建立一個 VM，並將其連接到您先前建立的 VM 網路。
等待相應的 VirtualMachineNetworkConfig 物件建立完成，且 VM 網路介面的 MAC 位址套用到該物件。

檢查 IPPool 和 VirtualMachineNetworkConfig 物件的 .status 欄位，並驗證 IP 位址是否已分配並指派給該 MAC 位址。

$ kubectl get ippools.network net-48 -o yaml
apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: IPPool
metadata:
  creationTimestamp: "2024-02-15T13:17:21Z"
  finalizers:
  - wrangler.cattle.io/vm-dhcp-ippool-controller
  generation: 1
  name: net-48
  namespace: default
  resourceVersion: "826813"
  uid: 5efd44b7-3796-4f02-947e-3949cb4c8e3d
spec:
  ipv4Config:
    cidr: 192.168.48.0/24
    dns:
    - 1.1.1.1
    leaseTime: 300
    pool:
      end: 192.168.48.90
      exclude:
      - 192.168.48.81
      - 192.168.48.90
      start: 192.168.48.81
    router: 192.168.48.1
    serverIP: 192.168.48.77
  networkName: default/net-48
status:
  agentPodRef:
    name: default-net-48-agent
    namespace: harvester-system
  conditions:
  - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:21Z"
    status: "True"
    type: Registered
  - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:21Z"
    status: "True"
    type: CacheReady
  - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:30Z"
    status: "True"
    type: AgentReady
  - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:17:21Z"
    status: "False"
    type: Stopped
  ipv4:
    allocated:
      192.168.48.81: EXCLUDED
      192.168.48.84: ca:70:82:e6:84:6e
      192.168.48.90: EXCLUDED
    available: 7
    used: 1
  lastUpdate: "2024-02-15T13:48:20Z"

$ kubectl get virtualmachinenetworkconfigs.network test-vm -o yaml
apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: VirtualMachineNetworkConfig
metadata:
  creationTimestamp: "2024-02-15T13:48:02Z"
  finalizers:
  - wrangler.cattle.io/vm-dhcp-vmnetcfg-controller
  generation: 2
  labels:
    harvesterhci.io/vmName: test-vm
  name: test-vm
  namespace: default
  ownerReferences:
  - apiVersion: kubevirt.io/v1
    kind: VirtualMachine
    name: test-vm
    uid: a9f8ce12-fd6c-4bd2-b266-245d8e77dae3
  resourceVersion: "826809"
  uid: 556440c7-eeeb-4daf-9c98-60ab39688ba8
spec:
  networkConfig:
  - macAddress: ca:70:82:e6:84:6e
    networkName: default/net-48
  vmName: test-vm
status:
  conditions:
  - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:48:20Z"
    status: "True"
    type: Allocated
  - lastUpdateTime: "2024-02-15T13:48:02Z"
    status: "False"
    type: Disabled
  networkConfig:
  - allocatedIPAddress: 192.168.48.84
    macAddress: ca:70:82:e6:84:6e
    networkName: default/net-48
    state: Allocated

檢查 VM 的序列主控台 (serial console) 並驗證 IP 位址是否已正確設定在網路介面上（透過 DHCP）。

Pod 與 CRD

當啟用 harvester-vm-dhcp-controller 時，將執行以下類型的 Pod：

Controller (控制器)：協調 (Reconciles) CRD 物件以決定 IP 與 MAC 位址之間的分配與對映。結果會持久化儲存在 IPPool 物件中。
Webhook：在接收到請求（建立、更新和刪除）時驗證和變異 (mutates) CRD 物件。
Agent (代理程式)：處理 DHCP 請求並確保內部 DHCP 租約儲存是最新的。這是透過同步代理程式所關聯的特定 IPPool 物件來完成的。每當您建立新的 IPPool 物件時，系統會隨需產生 Agent。

此附加元件引入了以下新的 CRD：

IPPool (ippl)
VirtualMachineNetworkConfig (vmnetcfg)

IPPool CRD

IPPool CRD 允許您定義 IP 集區資訊。您必須將每個 IPPool 物件對映到一個特定的 NetworkAttachmentDefinition (NAD) 物件，該 NAD 物件必須事先建立。

備註

Harvester 生態系統中使用了多個名為 "IPPool" 的 CRD，包括 loadbalancer.harvesterhci.io API 群組中一個同名的 CRD。為避免問題，請確保您正在處理的是 network.harvesterhci.io API 群組中的 IPPool CRD。有關與負載平衡器相關的 IPPool CRD 操作的更多資訊，請參閱 IP Pool。

範例：

apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: IPPool
metadata:
  name: example
  namespace: default
spec:
  ipv4Config:
    serverIP: 192.168.100.2 # DHCP 伺服器的 IP 位址
    cidr: 192.168.100.0/24 # 子網段資訊，必須是 CIDR 格式
    pool:
      start: 192.168.100.101
      end: 192.168.100.200
      exclude:
      - 192.168.100.151
      - 192.168.100.187
    router: 192.168.100.1 # 預設閘道器（如果有）
    dns:
    - 1.1.1.1
    domainName: example.com
    domainSearch:
    - example.com
    ntp:
    - pool.ntp.org
    leaseTime: 300
  networkName: default/example # NAD 物件的命名空間名稱 (namespaced name)

建立 IPPool 物件後，控制器的協調程序會初始化 IP 分配模組並為該網路產生 agent pod。

$ kubectl get ippools.network example
NAME      NETWORK           AVAILABLE   USED   REGISTERED   CACHEREADY   AGENTREADY
example   default/example   98          0      True         True         True

VirtualMachineNetworkConfig CRD

VirtualMachineNetworkConfig CRD 類似於 IP 位址發放請求，並與 NetworkAttachmentDefinition (NAD) 物件相關聯。

一個 VirtualMachineNetworkConfig 物件範例如下：

apiVersion: network.harvesterhci.io/v1alpha1
kind: VirtualMachineNetworkConfig
metadata:
  name: test-vm
  namespace: default
spec:
  networkConfig:
  - macAddress: 22:37:37:82:93:7d
    networkName: default/example
  vmName: test-vm

建立 VirtualMachineNetworkConfig 物件後，控制器會嘗試從 IP 分配模組為每個記錄的 MAC 位址檢索未使用的 IP 位址清單。然後，IP-MAC 對映會更新到 VirtualMachineNetworkConfig 物件和相應的 IPPool 物件中。

備註

在大多數情況下，無需手動為 VM 建立 VirtualMachineNetworkConfig 物件，因為 harvester-vm-dhcp-controller 會在 VirtualMachine 協調過程中處理該任務。自動建立的 VirtualMachineNetworkConfig 物件會在 VirtualMachine 物件移除時被刪除。

獨特功能​

限制​

安裝與啟用附加元件​

使用附加元件​

Pod 與 CRD​

IPPool CRD​

VirtualMachineNetworkConfig CRD​