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Rook项目中CephFS/RBD provisioners在hostNetwork模式下与CSIAddon的端口冲突问题分析

2025-05-18 23:24:38作者:董灵辛Dennis

问题背景

在Kubernetes环境中使用Rook部署Ceph存储时,当网络环境不支持IPv6 NAT转换(如使用KubeOVN等特定CNI插件)的情况下,管理员通常需要将Rook组件(包括ceph-csi)配置为使用hostNetwork模式运行。这一配置通过设置enforceHostNetwork: true参数实现,使得provisioners能够直接使用IPv6网络。

问题现象

当同时启用CSI-addons功能时,系统会出现严重的端口冲突问题。CSI-addons会在每个Pod中注入一个sidecar容器,默认绑定9070端口。在hostNetwork模式下,这会导致以下两类组件之间产生端口冲突:

  1. rbd/fs-plugin(以DaemonSet形式部署)
  2. provisioners(以Deployment形式部署)

由于DaemonSet确保每个节点只运行一个实例,而Deployment可能在已有rbd/fs-plugin运行的节点上调度provisioners实例,导致其中一个组件无法绑定端口,进而引发Pod处于Pending状态或崩溃。这将导致集群出现以下两种严重后果之一:

  • 节点失去挂载PVC的能力
  • 整个集群失去创建/删除/调整PVC大小的能力

技术分析

问题的本质在于hostNetwork模式下,同一节点上的多个Pod无法共享相同的端口。这与常规的CNI网络模式不同,因为在CNI模式下,每个Pod拥有独立的网络命名空间,端口绑定互不干扰。

CSI-addons的设计初衷是为CSI驱动提供扩展功能,但在hostNetwork场景下,其默认的端口配置假设导致了这一冲突。特别是:

  • CSI-addons sidecar默认使用9070端口
  • 该端口在rbd-provisioner和cephfs-provisioner之间无法共享
  • 在hostNetwork模式下,端口冲突直接导致服务不可用

解决方案演进

社区针对此问题提出了几种解决方案思路:

  1. 端口可配置化方案:允许用户自定义CSI-addons的监听端口,为不同类型provisioner配置不同端口
  2. 固定端口差异化方案:为CephFS和RBD provisioner硬编码不同的默认端口(如9070和9071)
  3. 迁移至ceph-csi-operator:长期来看,Rook计划迁移到新的ceph-csi-operator架构,该架构已内置相关修复

经过讨论,社区最终采用了第二种方案,即通过硬编码为不同类型provisioner分配不同端口。这一方案的优势在于:

  • 实现简单直接
  • 无需引入额外的配置参数
  • 与未来向ceph-csi-operator的迁移路径一致

实施建议

对于正在使用Rook并遇到此问题的用户,建议采取以下措施:

  1. 升级到包含此修复的Rook版本
  2. 如果必须使用hostNetwork模式,确保CSI-addons功能使用差异化端口配置
  3. 关注Rook向ceph-csi-operator的迁移计划,提前做好升级准备

总结

这一案例展示了在Kubernetes存储系统中网络模式选择与组件交互的复杂性。hostNetwork模式虽然在某些网络环境下是必要选择,但会带来端口管理等额外挑战。Rook社区通过这一问题修复,不仅解决了特定场景下的稳定性问题,也为未来架构演进奠定了基础。

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