使用 SCTP 部署工作負載

本頁說明如何在 Google Kubernetes Engine (GKE) 標準叢集上，部署使用串流控制傳輸通訊協定 (SCTP) 的工作負載。

Cilium 技術支援 SCTP。由於 GKE Dataplane V2 是使用 Cilium 實作，因此只有啟用 GKE Dataplane V2 的叢集才能使用 SCTP。有了 SCTP 支援，您就能為 Pod 對 Pod 和 Pod 對服務流量啟用直接 SCTP 通訊。詳情請參閱「Cilium 上的 SCTP 支援」。

本頁內容適用於佈建及設定雲端資源，並部署應用程式和服務的作業人員和開發人員。如要進一步瞭解內容中提及的常見角色和範例工作，請參閱「常見的 GKE 使用者角色和工作」。 Google Cloud

事前準備

開始之前，請確認您已完成下列工作：

  • 啟用 Google Kubernetes Engine API。
    • 啟用 Google Kubernetes Engine API
  • 如要使用 Google Cloud CLI 執行這項工作，請安裝並初始化 gcloud CLI。如果您先前已安裝 gcloud CLI，請執行 gcloud components update 指令，取得最新版本。較舊的 gcloud CLI 版本可能不支援執行本文中的指令。

需求條件和限制

GKE Standard 叢集上的 SCTP 支援功能有下列規定和限制：

  • 叢集必須執行 GKE 1.32.2-gke.1297000 以上版本。
  • 叢集節點必須使用 Ubuntu 節點映像檔。Container-Optimized OS 映像檔不支援 SCTP。
  • 如要啟用 SCTP 支援，請確認以 Ubuntu 為基礎的容器映像檔和基礎 GKE 節點 OS 已載入 sctp 核心模組。
  • 在啟用 Pod 多網路支援功能的叢集上，您無法使用 SCTP。
  • SCTP 關聯的設定時間可能比 TCP 連線的設定時間長。設計應用程式時，請考量建立關聯時可能發生的延遲。
  • 如要進一步瞭解 Cilium 支援和不支援的 SCTP 功能，請參閱 Cilium 說明文件。

使用 SCTP 部署工作負載

最佳做法：

在將工作負載部署至正式環境前，請先在非正式環境中徹底測試部署作業。

從 GKE 1.32.2-gke.1297000 版開始，使用 GKE Dataplane V2 和 Ubuntu 節點映像檔的叢集會預設啟用 SCTP。如要使用 SCTP 部署工作負載，請完成下列步驟：

  1. 如要建立具有 GKE Dataplane V2 和 Ubuntu 映像檔的叢集，請執行下列指令：

    gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \
    --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
    --cluster-version=CLUSTER_VERSION \
    --enable-dataplane-v2 \
    --image-type=ubuntu_containerd

    替換下列值：

    • CLUSTER_NAME：叢集名稱。
    • CONTROL_PLANE_LOCATION：叢集控制層的 Compute Engine位置。為地區叢集提供區域，或為區域叢集提供可用區。
    • CLUSTER_VERSION：GKE 版本，必須為 1.32.2-gke.1297000 以上版本。

  2. 如要將應用程式容器化，請確保容器映像檔包含已設定使用 SCTP 的應用程式。您可以使用任何支援 SCTP 的應用程式，例如自訂應用程式。

    以下是將應用程式容器化的 Dockerfile 範例 (假設您使用 Docker)：

    FROM ubuntu:latest
RUN apt-get update && apt-get install -y socat

# Run a simple SCTP echo server.  This command uses socat to listen for
# incoming SCTP connections on a specified port and echo back any received data.
# The 'fork' option ensures that a new process is created for each connection.
# Replace "PORT" below with the desired port number.
CMD ["socat", "PIPE", "SCTP-LISTEN:PORT,fork"]

    建構映像檔並推送至容器登錄服務，例如 Artifact Registry。如要進一步瞭解這個檔案的運作方式，請參閱 Docker 說明文件中的 Dockerfile 參考資料。

  3. 如要建立 Deployment 和 Service，請將下列資訊清單儲存為 sctp-deployment.yaml：

    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: sctp-app
spec:
 replicas: 1
 selector:
   matchLabels:
     app: sctp-app
 template:
   metadata:
     labels:
       app: sctp-app
   spec:
     containers:
     - name: sctp-container
       image: CONTAINER_IMAGE
       ports:
       - containerPort: PORT
         protocol: SCTP
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: sctp-service
spec:
  selector:
    app: sctp-app
  ports:
  - protocol: SCTP
    port: PORT
    targetPort: PORT
  type: ClusterIP

    更改下列內容：

    • CONTAINER_IMAGE：您在上一個步驟中建構的容器映像檔。
    • PORT：應用程式的 SCTP 通訊埠和目標通訊埠編號。port 和 targetPort 的值必須相同。

  4. 如要套用 Deployment 和 Service，請執行下列指令：

    kubectl apply -f sctp-deployment.yaml

  5. 如要驗證服務的 SCTP 連線，請在同一叢集中建立 Pod，然後執行下列指令：

    kubectl run sctp-client \
 --image=ubuntu:latest \
 --namespace=default \
 -it --rm \
 --command -- bash -c 'apt-get update && apt-get install -y socat && (echo "Hello, SCTP!"; sleep 1) | socat - SCTP:sctp-service:PORT'

    輸出結果會與下列內容相似：

    Preparing to unpack .../socat_1.8.0.0-4build3_amd64.deb ...
Setting up socat (1.8.0.0-4build3) ...
Hello, SCTP!

疑難排解

如果 SCTP 連線發生問題，請按照下列指引判斷問題來源：

  • 檢查 Pod 記錄。如要檢查應用程式記錄是否有任何錯誤，請執行下列指令：

    kubectl logs POD_NAME

    這些記錄有助於找出 Pod 損毀的原因。

  • 檢查 SCTP 服務物件的狀態：

    kubectl describe service SCTP_SERVICE_NAME

  • 檢查網路政策。網路政策可以限制 SCTP 流量。 確認網路政策允許應用程式所需的 SCTP 流量。

  • 檢查 GKE Dataplane V2 的狀態。如要確認叢集是否已啟用 GKE Dataplane V2，請執行下列指令：

    kubectl -n kube-system get pods -l k8s-app=cilium -o wide

    確認輸出內容包含前置字元為 anetd- 的 Pod。anetd 是 GKE Dataplane V2 的網路控制器。

  • 如要提高輸送量，請將 sysctl 參數 net.core.wmem_default 和 net.core.rmem_default 增加到較大的值，例如 4194304 (4 MB)。詳情請參閱「Sysctl 設定選項」。

  • 在 GKE 中使用 SCTP 時，如果搭配網路位址轉譯 (NAT)，可能會發生問題。如要進一步瞭解 Cilium 支援的 SCTP 功能，請參閱 Cilium 說明文件。

  • SCTP 封包會受到網路最大傳輸單位 (MTU) 的限制。確認網路的 MTU 足以處理 SCTP 流量。

  • SCTP 的效能可能會受到網路延遲、封包遺失和核心調整等因素影響。監控應用程式的 SCTP 效能，並視需要調整設定。

後續步驟