不同场景容器内获取客户端源IP的方法

k8s已经成为当今容器化的标准，人们在享受容器带来的高效与便利的同时，也遇到一些烦恼：客户端和容器服务器之间可能存在多种不同形式的代理服务器，那容器中如何获取到客户端真实的源ip呢？下面我们就几种场景类型如何能获取到源ip进行讨论。

原理介绍：

四层转发：

Nodeport：nodeport访问方式，是将容器端口映射到节点端口，如果“服务亲和”选择“集群级别”需要经过一次服务转发，无法实现获取客户端源ip，而“节点模式”不经过转发，可以获取客户端源ip。

ELB：ELB访问方式，是通过华为云ELB产品来实现负载均衡，“服务亲和”也是需要选择“节点级别”，其中“共享型”ELB需要在节点安装TOA插件，而“独享型”ELB默认透传源ip，不需要安装TOA插件。

七层转发：

Ingress：应用在七层访问时，客户端源ip默认保存在HTTP头部的“X-Forwarded-For”字段，无需做其他操作。

具体操作：

一、负载均衡 ( LoadBalancer )

负载均衡( LoadBalancer )的Service模式下，支持容器中获取源IP需要满足以下前提条件：

1. 服务亲和选择“节点级别”而不是“集群级别”。

2. 在pod所在的节点安装TOA插件。（“独享型”ELB无需进行以下操作）

安装TOA插件步骤如下：

1) 准备编译环境：

执行如下命令，安装gcc编译器。

]# yum install gcc

执行如下命令，安装make工具。

]# yum install make

2)编译内核模块

a) 下载TOA内核模块源代码。

]# wget https://github.com/Huawei/TCP_option_address/archive/master.zip b)     执行如下命令，进入源码目录，编译模块。

]# unzip master.zip

]# cd TCP_option_address-master/src/

]# make

编译过程未提示warning或者error，说明编译成功，检查当前目录下是否已经生成toa.ko文件。

说明：如果报错提示“config_retpoline=y but not supported by the compiler， Compiler update recommended”，表明gcc版本过老，建议将gcc升级为较新版本。

3)加载内核模块

执行如下命令，加载内核模块。

]# insmod toa.ko

执行如下命令，验证模块加载情况，查看内核输出信息。

]# dmesg | grep TOA

若提示信息包含“TOA: toa loaded”，说明内核模块加载成功。

4)     自动加载内核模块

为了使TOA内核模块在系统启动时生效，可以将加载TOA内核模块的命令加到客户的启动脚本中。

在“/etc/sysconfig/modules/”目录下新建toa.modules文件。该文件包含了TOA内核模块的加载脚本，请参考如下示例：

#!/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”为TOA内核模块文件的路径，客户需要将其替换为自己编译的TOA内核模块路径。

执行以下命令，为toa.modules启动脚本添加可执行权限。

]# chmod +x /etc/sysconfig/modules/toa.modules

这种情况下可以从四层负载均衡上获取到客户端的源IP（可以通过netstat查看）。

测试要点：这种情况下可以使用netstat看到客户端连接到POD的IP地址。

二、节点访问 ( NodePort )

节点访问（NodePort）类型的Service的服务亲和选择“节点级别”而不是“集群级别”，即Service的 spec.externalTrafficPolicy 需要设置为 Local。

图1 服务亲和选择节点级别

三、七层负载均衡（Ingress）

七层负载均衡的模式下，不能在四层负载均衡上获取客户端IP（不能通过netstat查看客户端IP），需要对应用服务器进行配置，然后通过七层负载均衡的http头中的x-forward-for获取。

真实的来访者IP会被负载均衡放在HTTP头部的X-Forwarded-For字段，格式如下：

X-Forwarded-For: 来访者真实IP, 代理服务器1-IP,  代理服务器2-IP, ...

测试要点：从容器中获取http请求头”x-forward-for”，获取的IP为客户端的IP。