有没有办法处理Kubernetes中的SIP，RTP，DIAMETER，M3UA流量？

Question

通过快速阅读Kubernetes文档，我注意到kube-proxy表现为Level-4代理，并且可能适用于TCP / IP流量（通常是HTTP流量）。

然而，还有其他协议，如SIP（可能通过TCP或UDP），RTP（通过UDP）和核心电信网络信令协议，如DIAMETER（通过TCP或SCTP）或同样M3UA（通过SCTP） 。有没有办法处理在Kubernetes minion中运行的应用程序中的此类流量？

在我的阅读中，我遇到了Kuberntes的Ingress API的概念，但我知道这是一种扩展代理功能的方法。那是对的吗 ？

此外，目前没有已知的Ingress API实现（开源或闭源），可以让Kubernetes集群处理上面列出的流量类型吗？

最后，除了使用Ingress API之外，是否有办法处理上面列出的流量，即使它有性能限制？

Answer 1

  

此外，目前没有已知的Ingress API实现（开源或闭源），可以让Kubernetes集群处理上面列出的流量类型吗？

可能，这IBM study on IBM Voice Gateway "Setting up high availability"

（此处有SIPs (Session Initiation Protocol)，like OpenSIPS）

  

Kubernetes部署

     

在Kubernetes术语中，单个语音网关实例相当于一个pod，其中包含SIP Orchestrator容器和Media Relay容器。   语音网关pod安装在Kubernetes集群中，该集群由外部SIP负载均衡器提供   通过Kubernetes，可以安排语音网关pod在一组VM上运行。该框架还监视窗格，并且可以配置为在检测到故障时自动重新启动语音网关窗格。

     

注意：由于当前不支持Kubernetes中的SIP负载均衡器自动扩展和自动发现新pod，因此需要外部SIP 。

并且，为了说明Kubernetes的局限性：

  

由于语音网关使用的协议，在Kubernetes环境中运行IBM Voice Gateway需要在部署典型的基于HTTP的应用程序之外进行特殊考虑。

     

语音网关依赖于用于呼叫信令的SIP协议和用于媒体的RTP协议，这两者都需要与特定语音网关实例的亲和性。为避免破坏会话亲和性，必须绕过这些协议的Kubernetes入口路由器。

     

要解决入口路由器的限制，必须在主机网络模式下配置语音网关容器。
  在主机网络模式下，当在任一语音网关容器中打开端口时，这些相同的端口也会打开并映射到基本虚拟机或节点上。
  此配置还消除了在kubectl配置文件中定义媒体端口范围的需要，Kubernetes目前不支持该文件。在主机网络模式下，每个节点仅部署一个Pod可确保在主机VM上打开SIP和媒体端口，并且SIP负载均衡器可以看到这些端口。

在this answer中最好地说明了为Kubernetes设置的网络配置，其中描述了pod / node-communication中涉及的元素：

Answer 2

可以处理从客户端到服务的TCP和UDP流量，但它稍微取决于您运行Kubernetes的位置。

解决方案

到处工作的解决方案

可以将Ingress用于TCP和UDP协议，而不仅仅是HTTP。一些Ingress实现支持代理这类流量。

这是Nginx Ingress控制器 for TCP 的那种配置example：

apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: tcp-configmap-example data: 9000: "default/example-go:8080" here is a "$namespace/$service_name:$port"

和UDP： apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: udp-configmap-example data: 53: "kube-system/kube-dns:53" # here is a "$namespace/$service_name:$port"

因此，实际上，您可以运行需要普通UDP和TCP连接的应用程序，但有一些限制（如果您有多个pod等，则需要以某种方式管理负载平衡）。

但如果您现在有一个可以立即执行的应用程序，而且没有Kubernetes - 我不会认为在迁移到Kubernetes后您将遇到任何问题。

交通流量的一个小例子

对于SIP UDP流量，例如，您可以准备如下配置：

客户 - ＆gt; Nginx Ingress（UDP） - ＆gt; OpenSIPS负载均衡器（UDP） - ＆gt; SIP服务器（UDP）。

因此，客户端会将数据包发送到Ingress，它会将其转发给OpenSIPS，OpenSIPS将管理SIP群集的状态并将客户端数据包发送到正确的SIP服务器。

仅针对云的解决方案

此外，如果您将在云上运行，则可以使用ServiceType LoadBalancer作为Service，并通过外部负载均衡器直接获取应用程序的TCP和UDP流量云平台。

关于SCTP

SCTP ，遗憾的是，不，尚不支持，但您可以跟踪进度here。

Answer 3

关于k8s中的SCTP支持：最近已作为alpha功能将其合并到k8s中。 Service，NetworkPolicy和Pod定义中将SCTP作为新协议类型支持。在此处查看PR：https://github.com/kubernetes/kubernetes/pull/64973

存在一些限制：

对多宿主SCTP关联的处理不在PR的范围内。对于使用NAT的情况，多宿主SCTP关联的支持是一个更为广泛的主题，这也影响到为协议处理NAT的当前SCTP内核模块。在此处查看示例：https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tsvwg-natsupp-12 从k8s的角度来看，还需要一个CNI插件，该插件支持将多个IP地址（最好在多个接口上）分配给Pod，以便Pod可以建立多宿主SCTP关联。另外，还需要一个增强的服务/端点/ DNS控制器来以正确的方式处理这些多个IP地址。
• 对SCTP作为type = LoadBalancer Services协议的支持取决于负载均衡器的实现，这不是k8s的问题
  • 为了在NetworkPolicy中使用SCTP，需要一个在NetworkPolicies中支持SCTP的CNI插件