IPv4およびIPv6のクラスタの有効化

IPv4について 🔗

IPv4インターネット・プロトコルは、各デバイスに一意のIPアドレスを割り当てることによって、ネットワーク上のデバイスを識別するための標準です。IPv4のアドレス空間は32ビット(2³²)で、42億を超える一意のIPアドレスを提供します。IPv4アドレスは32ビット値で、通常はドットで区切られた8ビット(オクテット)の4つのセグメントとして書式設定され、各セグメントは0から255の10進値です。例: 203.0.113.2

IPv4アドレスには、ネットワークを識別するネットワーク部分(または接頭辞)と、そのネットワーク上の個々のデバイスを識別するホスト部分の2つの部分があります。ネットワーク部分として使用できるIPv4アドレスの量は、スラッシュ文字の後にIPv4アドレスに付加されたCIDR接尾辞で示されます。たとえば、/24は、IPv4アドレスの最初の24ビット(8ビットの最初の3セグメント)がアドレスのネットワーク部分を形成し、残りの8ビット(最後のセグメント)がアドレスのホスト部分を形成するために使用可能であることを示します。

例として203.0.113.2/24を使用します。

• 203.0.113はアドレスのネットワーク部分(または'prefix')です
• .2はアドレスのホスト部分です
• 203.0.113.2は、個々のデバイスのアドレスです。
• 203.0.113.0/24は、同じネットワーク接頭辞を共有できるアドレスの範囲全体を表すCIDRブロックです。この場合、CIDRブロックには、203.0.113.0と203.0.113.255の間のすべてのIPアドレスが含まれます。

インターネットに接続されたデバイスの増加により、使用可能なIPv4アドレスのプールが枯渇しており、IPv6が広範囲に採用される理由の1つです。

IPv6について 🔗

IPv6はIPv4の後継で、128ビット(2¹²⁸)のアドレス空間が大きく、3.4 x 10³⁸の一意のIPアドレスを提供します。IPv6アドレスは、コロンで区切られた16ビット(ヘクテットと呼ばれる)の8つのグループとして書式設定された128ビット値で、各グループは0000からfffffまでの16進値です。たとえば、2001:0db8:0123:1111:abcd:ef01:2345:6789です。

IPv6アドレスには、ネットワークを識別するネットワーク部分(または接頭辞)と、そのネットワーク上の個々のデバイスを識別するホスト部分の2つの部分があります。ネットワーク部分として使用できるIPv6アドレスの量は、スラッシュ文字の後にIPv6アドレスに付加されたCIDR接尾辞で示されます。たとえば、/64は、最初の64ビット(16ビットの最初の4つのグループ)がアドレスのネットワーク部分を形成し、残りの64ビット(16ビットの2番目の4つのグループ)がアドレスのホスト部分を形成するために使用可能であることを示します。

2001:0db8:0123:1111:abcd:ef01:2345:6789/64を例にとります。

• 2001:0db8:0123:1111はアドレスのネットワーク部分(または'prefix')です
• abcd:ef01:2345:6789は、アドレスのホスト部分です。
• 2001:0db8:0123:1111:abcd:ef01:2345:6789は個々のデバイスのアドレスです
• 2001:0db8:0123:1111:0000:0000:0000:0000/64は、同じネットワーク接頭辞を共有できるアドレスの範囲全体を表す「CIDRブロック」です。この場合、CIDRブロックには、2001:0db8:0123:1111:0000:0000:0000:00000から2001:0db8:0123:1111:ffff:ffff:ffff:ffff

IPv6アドレス空間は、ユニキャスト・カテゴリなどのカテゴリに分類されます。ユニキャスト・カテゴリには次のものが含まれます。

• グローバル・ユニキャスト・アドレス(GUA)。グローバルに一意であり、インターネット・ルーティング可能です。
• 一意ローカル・ユニキャスト・アドレス(ULA)。これは、ネットワーク内のローカル通信用です。

IPv4アドレスの枯渇の問題を解決するアドレス空間が大きくなるだけでなく、IPv6には、IPv4よりも次のような利点があります。

• IPv6は、IPv4よりもセキュアで、データの暗号化および認証の組込みサポートがあります。
• IPv6は、IPv4よりも効率的なルーティングを提供します。
• IPv6は、IPv4よりも高速なデータ転送速度を提供します。

IPv6のOCIサポート 🔗

Oracle Cloud Infrastructureは、IPv4アドレス指定とIPv6アドレス指定の両方をサポートしています。

OCI VCNsは、IPv4のみのアドレス指定と、デュアル・スタックIPv4およびIPv6アドレス指定をサポートしています。すべてのVCNには常に少なくとも1つのプライベートIPv4 CIDRがあり、VCNの作成時にIPv6を有効にできます。IPv6を有効にしながら、IPv4専用VCNにIPv6接頭辞を追加することもできます。IPv6対応VCNのサブネットを作成するときに、サブネットで次のことを可能にできます:

• IPv4アドレスのみ(単一のスタックIPv4サブネットと呼ばれます)
• IPv4アドレスとIPv6アドレスの両方(デュアル・スタックIPv4/IPv6サブネットと呼ばれます)
• IPv6アドレスのみ(単一のスタックIPv6サブネットと呼ばれます)

IPv6対応VCNには、単一のスタックIPv4サブネット、単一のスタックIPv6サブネットおよびデュアル・スタックのIPv4/IPv6サブネットを組み合せることができます。

IPv6およびOCI全般の詳細は、IPv6アドレスを参照してください。

IPv4およびIPv6のKubernetesサポート 🔗

Kubernetesは、シングルスタックIPv4ネットワーキング、シングルスタックIPv6ネットワーキングまたはデュアル・スタック・ネットワーキングをサポートします。

KubernetesでのIPv4およびIPv6のサポートの詳細は、KubernetesドキュメントのIPv4/IPv6デュアルスタックを参照してください。

IPv4およびIPv6のKubernetes Engineサポート 🔗

以前のバージョンのKubernetesエンジン(バージョン1.29より前のKubernetesバージョンを実行しているクラスタをサポート)では、IPv4に対して有効なクラスタのみを作成できます。IPv4対応クラスタでは、クラスタで実行されているクラスタのKubernetes APIエンドポイント、ロード・バランサ、ワーカー・ノード、ポッドおよびサービスにIPv4アドレスが割り当てられます。クラスタとの通信およびクラスタ内の通信では、IPv4アドレス指定のみが使用されます(割り当てられたIPv6アドレスはすべて無視されます)。

Kubernetesバージョン1.29以降を実行しているクラスタをサポートするKubernetes Engineのバージョンでは、次のものを作成できます:

• IPv4単一スタック・クラスタ。IPv4でのみ有効です。
• IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタ。IPv4とIPv6の両方に対して有効です(単にデュアル・スタック・クラスタと呼ばれることもあります)。

クラスタの作成時に、クラスタのIPアドレス・ファミリを指定します。

• クラスタのIPアドレス・ファミリとしてIPv4のみを指定する場合は、IPv4単一スタック・クラスタを作成します。
• クラスタのIPアドレス・ファミリとしてIPv4とIPv6の両方を指定する場合は、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタを作成します。

IPv4シングル・スタック・クラスタを作成する場合、クラスタのIPv4対応VCNを指定することも、IPv4とIPv6の両方に対して有効にするVCNを指定することもできます。

IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタを作成する場合は、クラスタに指定するVCNをIPv4とIPv6の両方に対して有効にする必要があります。また、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタを作成するには:

• コントロール・プレーン・ノードおよびワーカー・ノードは、Kubernetesバージョン1.29以上を実行している必要があります。
• ワーカー・ノードは、ビルド番号が754以上のOKEイメージに基づいている必要があります。
• Kubernetes APIエンドポイント、ロード・バランサ、ワーカー・ノードおよびポッド通信に指定するデュアル・スタックのIPv4/IPv6サブネットは、パブリック・サブネットである必要があります。
• クラスタは、新しいクラスタまたはVCNネイティブ・クラスタである必要があります。つまり、Kubernetes APIエンドポイントが独自のVCNに統合されているクラスタです(VCNネイティブ・クラスタへの移行を参照)。独自のVCNに統合されていないKubernetes APIエンドポイントを持つクラスタは、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタにすることはできません。

IPv4シングル・スタック・クラスタおよびIPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタの作成 🔗

クラスタを作成する場合は、クラスタのIPアドレス・ファミリをIPv4のみとして、またはIPv4とIPv6の両方として指定します。

次のものを使用して、IPv4単一スタック・クラスタおよびIPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタを作成できます。

• コンソール: 「カスタム作成」ワークフローを使用して、クラスタを作成します。クラスタのIPアドレス・ファミリは、選択した内容から推測されます。
• CLI: oci ce cluster createコマンドを使用してクラスタを作成し、--ip-familiesパラメータを含めて、クラスタのIPアドレス・ファミリを次の形式で明示的に指定します:
  コピー

   oci ce cluster create --compartment-id <compartment-ocid> --kubernetes-version <kubernetes-version> --name <cluster-name> --vcn-id <vcn-ocid> --ip-families='["<ip-family-1>", "<ip-family-2>"]' [OPTIONS]

  例:

  コマンド

  コピー試してみる

  oci ce cluster create --compartment-id ocid1.compartment.oc1..aaaaaaaay______t6q --kubernetes-version v1.31.1 --name Finance-Cluster --vcn-id ocid1.vcn.oc1.iad.aaaaaae___yja --ip-families='["IPv4", "IPv6"]'

• API: CreateCluster操作を実行してクラスタを作成し、クラスタのIPアドレス・ファミリを指定します。

クラスタ関連のリソースおよびIPアドレス 🔗

クラスタのKubernetes APIエンドポイント、ワーカー・ノードおよびポッド通信は、クラスタに指定されたIPアドレス・ファミリを継承します。したがって、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタでは、Kubernetes APIエンドポイント、ワーカー・ノードおよびポッド通信はすべて、IPv4アドレス・ファミリとIPv6アドレス・ファミリの両方を使用します。

クラスタのKubernetes APIエンドポイント、そのワーカー・ノードおよびポッド通信に指定するサブネットは、次のようにクラスタのIPアドレス・ファミリと互換性がある必要があります:

• IPv4シングル・スタック・クラスタは、IPv4シングル・スタック・サブネットおよびIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットの両方と互換性があります。そのため、クラスタのKubernetes APIエンドポイント、ワーカー・ノードおよびポッド通信用に、IPv4シングル・スタック・サブネットまたはIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定できます。
• IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタは、IPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットにのみ互換性があります。そのため、クラスタのKubernetes APIエンドポイント、ワーカー・ノードおよびポッド通信用に、IPv4/IPv6デュアル・スタック・パブリック・サブネットを指定する必要があります。IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタのKubernetes APIエンドポイント、ワーカー・ノードおよびポッド通信には、IPv4シングル・スタック・サブネットを指定できません。

クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性のあるクラスタのKubernetes APIエンドポイント、ワーカー・ノードおよびポッド通信にサブネットを指定した場合:

• リソースに対して単一のスタックIPv4サブネットを選択した場合、リソースにはIPv4アドレスのみが指定されます。
• リソースのデュアル・スタックIPv4/IPv6サブネットを選択すると、リソースにはIPv4アドレスとIPv6アドレスの両方が与えられます。

次の点に注意してください:

• クラスタのロード・バランサのIPアドレス・ファミリは、クラスタのIPアドレス・ファミリとは独立して指定できます。たとえば、IPv4シングル・スタック・クラスタに対してIPv4/IPv6デュアル・スタック・ロード・バランサを作成できます(ロード・バランサおよびネットワーク・ロード・バランサのIPアドレス・ファミリの指定を参照)。
• Kubernetes APIエンドポイント、ロード・バランサ、ワーカー・ノードおよびポッド通信に指定するデュアル・スタックIPv4/IPv6サブネットは、パブリック・サブネットである必要があります。パブリック・サブネットには、IPv4アドレス指定用のNATゲートウェイと、IPv6アドレス指定用のインターネット・ゲートウェイが必要です。
• 複数のIPv6接頭辞がデュアル・スタックIPv4/IPv6サブネットに割り当てられている場合、Kubernetes Engineはサブネットに定義されている最初のIPv6接頭辞を使用します。
• Kubernetesエンジンは、GUAとULAの両方のIPv6接頭辞をサポートしています。

IPv6アドレスを使用してリソースにアクセスするための追加のIAMポリシー 🔗

クラスタがIPv6アドレスを使用してリソースにアクセスできるようにするには、IAMポリシーに次のようなポリシー・ステートメントを含めます:

Allow any-user to use ipv6s in compartment <compartment-ocid-of-network-resources> where all { request.principal.id = '<cluster-ocid>' }

Kubernetes APIエンドポイントIPアドレス 🔗

クラスタのKubernetes APIエンドポイントは、クラスタに指定されたIPアドレス・ファミリを継承します。したがって、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタでは、Kubernetes APIエンドポイントはIPv4アドレス・ファミリとIPv6アドレス・ファミリの両方を使用します。

したがって、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性のあるKubernetes APIエンドポイントのサブネットを指定します:

• IPv4アドレス指定(IPv4シングル・スタック・サブネットまたはIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネット)をサポートするように構成されたKubernetes APIエンドポイントのサブネットを指定すると、サブネット内で使用可能なIPv4アドレスが、プライベート・アドレスとしてKubernetes APIエンドポイントに自動的に割り当てられます。
• パブリックのIPv4アドレスをKubernetes APIエンドポイントに割り当てるには、IPv4アドレス指定(IPv4シングル・スタック・サブネットまたはIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネット)をサポートするように構成されたKubernetes APIエンドポイントのパブリック・サブネットを指定する必要があります。このようなパブリック・サブネットを指定すると、パブリックIPv4アドレスを割り当てるように指定すると、サブネット内で使用可能なIPv4アドレスが、パブリック・アドレスとしてKubernetes APIエンドポイントに自動的に割り当てられます。
• IPv4アドレスとIPv6アドレスの両方をKubernetes APIエンドポイントに割り当てるには、Kubernetes APIエンドポイントにIPv4/IPv6デュアル・スタック・パブリック・サブネットを指定する必要があります。サブネット内で使用可能なIPv4アドレスおよびIPv6アドレスが、Kubernetes APIエンドポイントに自動的に割り当てられます。

Kubernetes APIエンドポイントに指定したサブネットのアドレス・ファミリは、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性がある必要があることに注意してください。IPv4シングル・スタック・クラスタは、IPv4シングル・スタック・サブネットとIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットの両方と互換性があります。IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタは、IPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットにのみ互換性があります。

ロード・バランサIPアドレス 🔗

デフォルトでは、クラスタのロード・バランサはクラスタに指定されたIPアドレス・ファミリを継承します。したがって、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタでは、ロード・バランサはIPv4アドレス・ファミリとIPv6アドレス・ファミリの両方を使用します。

次のように、クラスタのロード・バランサのサブネットを指定します:

• IPv4アドレスのみをロード・バランサに割り当てるには、IPv4シングル・スタック・サブネットまたはIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定します。サブネット内で使用可能なIPv4アドレスは、ロード・バランサに自動的に割り当てられます。
• IPv4アドレスとIPv6アドレスの両方をロード・バランサに割り当てるには、IPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定します。サブネット内で使用可能なIPv4アドレスおよびIPv6アドレスが、ロード・バランサに自動的に割り当てられます。

ロード・バランサに指定したサブネットのアドレス・ファミリは、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性がある必要はありません。IPv4シングル・スタック・クラスタに対してIPv4/IPv6デュアル・スタック・ロード・バランサを作成できます(ロード・バランサおよびネットワーク・ロード・バランサのIPアドレス・ファミリの指定を参照)。

詳細は、ロード・バランサおよびネットワーク・ロード・バランサのIPアドレス・ファミリの指定を参照してください。

ワーカー・ノードのIPアドレス 🔗

クラスタのノード・プールおよびワーカー・ノードは、クラスタに指定されたIPアドレス・ファミリを継承します。したがって、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタでは、ノード・プールとそのワーカー・ノードは、IPv4アドレス・ファミリとIPv6アドレス・ファミリの両方を使用します。

したがって、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性のあるワーカー・ノードのサブネットを指定します:

• IPv4アドレスのみをワーカー・ノードに割り当てるには、IPv4シングル・スタック・サブネットまたはノード・プールのIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定します。サブネット内で使用可能なIPv4アドレスは、ワーカー・ノードに自動的に割り当てられます。
• IPv4アドレスとIPv6アドレスの両方をワーカー・ノードに割り当てるには、ノード・プールのIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定します。サブネット内で使用可能なIPv4およびIPv6アドレスは、ワーカー・ノードに自動的に割り当てられます。

ワーカー・ノードに指定するサブネットのアドレス・ファミリは、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性がある必要があることに注意してください。IPv4シングル・スタック・クラスタは、IPv4シングル・スタック・サブネットとIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットの両方と互換性があります。IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタは、IPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットにのみ互換性があります。

ポッド通信IPアドレス 🔗

クラスタ・ポッドは、ポッド通信用にクラスタに指定されたIPアドレス・ファミリを使用します。したがって、IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタでは、ポッド通信はIPv4アドレス・ファミリとIPv6アドレス・ファミリの両方を使用します。

したがって、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性のあるポッド通信用のサブネットを指定します:

• ポッドがIPv4アドレスのみを持ち、使用する場合は、IPv4シングル・スタック・サブネットまたはIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定します。サブネット内で使用可能なIPv4アドレスは、ポッドに自動的に割り当てられます。
• ポッドがIPv4アドレスとIPv6アドレスの両方を持ち、使用する場合は、IPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットを指定します。サブネット内で使用可能なIPv4およびIPv6アドレスは、ポッドに自動的に割り当てられます。

ポッド通信用に指定するサブネットのアドレス・ファミリは、クラスタのIPアドレス・ファミリと互換性がある必要があることに注意してください。IPv4シングル・スタック・クラスタは、IPv4シングル・スタック・サブネットとIPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットの両方と互換性があります。IPv4/IPv6デュアル・スタック・クラスタは、IPv4/IPv6デュアル・スタック・サブネットにのみ互換性があります。

IPv4対応クラスタおよびIPv6対応クラスタへのサービスのデプロイ 🔗

Kubernetesクラスタにサービスをデプロイすると、サービスのIPアドレス(およびアドレス・ファミリ)がクラスタのサービス・クラスタIP範囲から割り当てられます。サービス・クラスタのIP範囲は、仮想IPアドレス(ClusterIPs)をサービスに割り当てることができるIPアドレスの範囲であり、クラスタ内でサービスにアクセスできます。Kubernetesクラスタには次のものがあります。

• IPv4サービス・クラスタのIP範囲のみ
• IPv4サービス・クラスタIP範囲とIPv6サービス・クラスタIP範囲の両方

Kubernetes Engineは、クラスタの定義時に指定したIPアドレス・ファミリに従って、クラスタのサービス・クラスタIP範囲を作成します:

• クラスタのIPファミリとしてIPv4を指定した場合、KubernetesエンジンはクラスタのIPv4サービス・クラスタIP範囲を作成します。
• クラスタのIPファミリとしてIPv4とIPv6の両方を指定した場合、Kubernetes Engineは、クラスタのIPv4サービス・クラスタIP範囲とIPv6サービス・クラスタIP範囲の両方を作成します。

デフォルトでは、クラスタにデプロイされた新しいサービスには、クラスタに指定された最初のサービス・クラスタIP範囲からIPアドレスが割り当てられます。ただし、サービス・マニフェストのspec.ipFamilyPolicyフィールドを使用して、使用するサービス・クラスタIP範囲(IPv4またはIPv6)を指定できます。

• ipFamilyPolicy: SingleStackを設定して、クラスタに指定された最初のサービス・クラスタIP範囲からサービスのIPアドレスを割り当てます。クラスタにIPv4サービス・クラスタIP範囲とIPv6サービス・クラスタIP範囲の両方がある場合は、使用するサービス・クラスタIP範囲を明示的に指定する場合は、サービス・マニフェストでspec.ipFamiliesフィールドを設定します。

• サービスがIPv4とIPv6の両方のサービス・クラスタIP範囲を持つクラスタにデプロイされている場合、ipFamilyPolicy: PreferDualStackを設定して、IPv4とIPv6の両方のアドレスをサービスに割り当てます。サービスのプライマリIPアドレスとして使用する2つのIPアドレスのいずれかを明示的に指定する場合は、サービス・マニフェストでspec.ipFamiliesフィールドを設定します。

  それ以外の場合、サービスクラスタIP範囲が1つしかないクラスタにサービスが配備されている場合、そのサービスクラスタIP範囲からサービスにIPアドレスが割り当てられます。

• サービスがIPv4とIPv6の両方のサービス・クラスタIP範囲を持つクラスタにデプロイされている場合、ipFamilyPolicy: RequireDualStackを設定して、IPv4とIPv6の両方のアドレスをサービスに割り当てます。サービスのプライマリIPアドレスとして使用する2つのIPアドレスのいずれかを明示的に指定する場合は、サービス・マニフェストでspec.ipFamiliesフィールドを設定します。

  それ以外の場合、クラスタのサービスクラスタIP範囲が1つしかない場合は、サービスを配備しないでください。

この表は、クラスタのIPアドレス・ファミリ間の相互作用、サービス・マニフェストのspec.ipFamilyPolicyとspec.ipFamiliesの設定、およびIPアドレスがサービスに割り当てられるIPアドレス・ファミリを示しています。有効な組合せのみが表示されます。

kubernetes.defaultおよびkube-dns.kubeシステム・サービスは、すべてのクラスタに自動的にデプロイされ、クラスタのIPファミリに一致するIPアドレスが割り当てられます。

KubernetesでのIPv4およびIPv6のサポートの詳細は、KubernetesドキュメントのIPv4/IPv6デュアルスタックを参照してください。