摘要:客戶端和容器服務器之間可能存在多種不同形式的代理服務器,那容器中如何獲取到客戶端真實的源ip呢?
k8s已經成為當今容器化的標准,人們在享受容器帶來的高效與便利的同時,也遇到一些煩惱:客戶端和容器服務器之間可能存在多種不同形式的代理服務器,那容器中如何獲取到客戶端真實的源ip呢?下面我們就幾種場景類型如何能獲取到源ip進行討論。
原理介紹:

四層轉發:
Nodeport:nodeport訪問方式,是將容器端口映射到節點端口,如果“服務親和”選擇“集群級別”需要經過一次服務轉發,無法實現獲取客戶端源ip,而“節點模式”不經過轉發,可以獲取客戶端源ip。
ELB:ELB訪問方式,是通過華為雲ELB產品來實現負載均衡,“服務親和”也是需要選擇“節點級別”,其中“共享型”ELB需要在節點安裝TOA插件,而“獨享型”ELB默認透傳源ip,不需要安裝TOA插件。
七層轉發:
Ingress:應用在七層訪問時,客戶端源ip默認保存在HTTP頭部的“X-Forwarded-For”字段,無需做其他操作。
具體操作:
一、負載均衡 ( LoadBalancer )
負載均衡( LoadBalancer )的Service模式下,支持容器中獲取源IP需要滿足以下前提條件:
1. 服務親和選擇“節點級別”而不是“集群級別”。

2. 在pod所在的節點安裝TOA插件。(“獨享型”ELB無需進行以下操作)
安裝TOA插件步驟如下:
1) 准備編譯環境:
執行如下命令,安裝gcc編譯器。
]# yum install gcc
執行如下命令,安裝make工具。
]# yum install make
2)編譯內核模塊
a) 下載TOA內核模塊源代碼。
]# wget https://github.com/Huawei/TCP_option_address/archive/master.zip b) 執行如下命令,進入源碼目錄,編譯模塊。
]# unzip master.zip
]# cd TCP_option_address-master/src/
]# make
編譯過程未提示warning或者error,說明編譯成功,檢查當前目錄下是否已經生成toa.ko文件。
說明:如果報錯提示“config_retpoline=y but not supported by the compiler, Compiler update recommended”,表明gcc版本過老,建議將gcc升級為較新版本。
3)加載內核模塊
執行如下命令,加載內核模塊。
]# insmod toa.ko
執行如下命令,驗證模塊加載情況,查看內核輸出信息。
]# dmesg | grep TOA
若提示信息包含“TOA: toa loaded”,說明內核模塊加載成功。

4) 自動加載內核模塊
為了使TOA內核模塊在系統啟動時生效,可以將加載TOA內核模塊的命令加到客戶的啟動腳本中。
在“/etc/sysconfig/modules/”目錄下新建toa.modules文件。該文件包含了TOA內核模塊的加載腳本,請參考如下示例:
#!/bin/sh
/sbin/modinfo -F filename /root/toa/toa.ko > /dev/null 2>&1
if [ $? -eq 0 ]; then
/sbin/insmod /root/TCP_option_address-master/src/toa.ko
fi
注意:其中“/root/TCP_option_address-master/src/toa.ko”為TOA內核模塊文件的路徑,客戶需要將其替換為自己編譯的TOA內核模塊路徑。
執行以下命令,為toa.modules啟動腳本添加可執行權限。
]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/toa.modules
這種情況下可以從四層負載均衡上獲取到客戶端的源IP(可以通過netstat查看)。
測試要點:這種情況下可以使用netstat看到客戶端連接到POD的IP地址。
二、節點訪問 ( NodePort )
節點訪問(NodePort)類型的Service的服務親和選擇“節點級別”而不是“集群級別”,即Service的 spec.externalTrafficPolicy 需要設置為 Local。
圖1 服務親和選擇節點級別

三、七層負載均衡(Ingress)
七層負載均衡的模式下,不能在四層負載均衡上獲取客戶端IP(不能通過netstat查看客戶端IP),需要對應用服務器進行配置,然后通過七層負載均衡的http頭中的x-forward-for獲取。
真實的來訪者IP會被負載均衡放在HTTP頭部的X-Forwarded-For字段,格式如下:
X-Forwarded-For: 來訪者真實IP, 代理服務器1-IP, 代理服務器2-IP, ...
測試要點:從容器中獲取http請求頭”x-forward-for”,獲取的IP為客戶端的IP。
