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Instalación de balanceadores de carga F5 BIG-IP

08/18/2025 Colaboradores

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F5 BIG-IP es un controlador de entrega de aplicaciones (ADC) que ofrece un amplio conjunto de servicios avanzados de seguridad y gestión de tráfico de nivel de producción, como equilibrio de carga L4-L7, descarga SSL/TLS, DNS, firewall y muchos más. Estos servicios aumentan drásticamente la disponibilidad, la seguridad y el rendimiento de sus aplicaciones.

F5 BIG-IP se puede implementar y consumir de diversas maneras: en hardware dedicado, en la nube o como un dispositivo virtual en las instalaciones. Consulte la documentación aquí para explorar e implementar F5 BIG-IP según los requisitos.

Para una integración eficiente de los servicios F5 BIG-IP con Red Hat OpenShift, F5 ofrece el Servicio de ingreso de contenedores BIG-IP (CIS). CIS se instala como un módulo de controlador que supervisa la API de OpenShift en busca de determinadas definiciones de recursos personalizados (CRD) y administra la configuración del sistema F5 BIG-IP. F5 BIG-IP CIS se puede configurar para controlar los tipos de servicios LoadBalancers y Rutas en OpenShift.

Además, para la asignación automática de direcciones IP para dar servicio al tipo LoadBalancer, puede utilizar el controlador IPAM F5. El controlador F5 IPAM se instala como un pod de controlador que supervisa la API de OpenShift en busca de servicios LoadBalancer con una anotación ipamLabel para asignar la dirección IP desde un grupo preconfigurado.

Esta página enumera las instrucciones de instalación y configuración del controlador F5 BIG-IP CIS e IPAM. Como requisito previo, debe tener un sistema F5 BIG-IP implementado y licenciado. También debe tener licencia para servicios SDN, que se incluyen de forma predeterminada con la licencia base de BIG-IP VE.

F5 BIG-IP se puede implementar en modo independiente o en clúster. Para el propósito de esta validación, F5 BIG-IP se implementó en modo independiente, pero, para fines de producción, se prefiere tener un clúster de BIG-IP para evitar un único punto de falla.

Un sistema F5 BIG-IP se puede implementar en hardware dedicado, en la nube o como un dispositivo virtual local con versiones superiores a 12.x para que se integre con F5 CIS. Para los fines de este documento, el sistema F5 BIG-IP fue validado como un dispositivo virtual, por ejemplo utilizando la edición BIG-IP VE.

Versiones validadas

Tecnología

Versión del software

Red Hat OpenShift

4.6 EUS, 4.7

Edición F5 BIG-IP VE

16.1.0

Servicio de ingreso de contenedores F5

2.5.1

Controlador F5 IPAM

0.1.4

F5 AS3

3.30.0

Instalación

Instale la extensión F5 Application Services 3 para permitir que los sistemas BIG-IP acepten configuraciones en JSON en lugar de comandos imperativos. Ir a "Repositorio de GitHub de F5 AS3" y descargue el último archivo RPM.
Inicie sesión en el sistema F5 BIG-IP, navegue a iApps > Administración de paquetes LX y haga clic en Importar.
Haga clic en Elegir archivo y seleccione el archivo RPM AS3 descargado, haga clic en Aceptar y luego haga clic en Cargar.
Confirme que la extensión AS3 se haya instalado correctamente.
A continuación, configure los recursos necesarios para la comunicación entre los sistemas OpenShift y BIG-IP. Primero, cree un túnel entre OpenShift y el servidor BIG-IP creando una interfaz de túnel VXLAN en el sistema BIG-IP para OpenShift SDN. Vaya a Red > Túneles > Perfiles, haga clic en Crear y configure el Perfil principal en vxlan y el Tipo de inundación en Multidifusión. Ingrese un nombre para el perfil y haga clic en Finalizar.
Vaya a Red > Túneles > Lista de túneles, haga clic en Crear e ingrese el nombre y la dirección IP local para el túnel. Seleccione el perfil de túnel que se creó en el paso anterior y haga clic en Finalizado.
Inicie sesión en el clúster Red Hat OpenShift con privilegios de administrador del clúster.
Cree una subred de host en OpenShift para el servidor F5 BIG-IP, que extienda la subred del clúster OpenShift al servidor F5 BIG-IP. Descargue la definición YAML de la subred del host.
```
wget https://github.com/F5Networks/k8s-bigip-ctlr/blob/master/docs/config_examples/openshift/f5-kctlr-openshift-hostsubnet.yaml
```

Edite el archivo de subred del host y agregue la IP VTEP (túnel VXLAN) de BIG-IP para OpenShift SDN.

apiVersion: v1
kind: HostSubnet
metadata:
  name: f5-server
  annotations:
    pod.network.openshift.io/fixed-vnid-host: "0"
    pod.network.openshift.io/assign-subnet: "true"
# provide a name for the node that will serve as BIG-IP's entry into the cluster
host: f5-server
# The hostIP address will be the BIG-IP interface address routable to the
# OpenShift Origin nodes.
# This address is the BIG-IP VTEP in the SDN's VXLAN.
hostIP: 10.63.172.239

Cambie la IP del host y otros detalles según corresponda a su entorno.

Cree el recurso HostSubnet.

[admin@rhel-7 ~]$ oc create -f f5-kctlr-openshift-hostsubnet.yaml

hostsubnet.network.openshift.io/f5-server created

Obtenga el rango de subred IP del clúster para la subred del host creada para el servidor F5 BIG-IP.

[admin@rhel-7 ~]$ oc get hostsubnet

NAME                         HOST                         HOST IP         SUBNET          EGRESS CIDRS   EGRESS IPS
f5-server                    f5-server                    10.63.172.239   10.131.0.0/23
ocp-vmw-nszws-master-0       ocp-vmw-nszws-master-0       10.63.172.44    10.128.0.0/23
ocp-vmw-nszws-master-1       ocp-vmw-nszws-master-1       10.63.172.47    10.130.0.0/23
ocp-vmw-nszws-master-2       ocp-vmw-nszws-master-2       10.63.172.48    10.129.0.0/23
ocp-vmw-nszws-worker-r8fh4   ocp-vmw-nszws-worker-r8fh4   10.63.172.7     10.130.2.0/23
ocp-vmw-nszws-worker-tvr46   ocp-vmw-nszws-worker-tvr46   10.63.172.11    10.129.2.0/23
ocp-vmw-nszws-worker-wdxhg   ocp-vmw-nszws-worker-wdxhg   10.63.172.24    10.128.2.0/23
ocp-vmw-nszws-worker-wg8r4   ocp-vmw-nszws-worker-wg8r4   10.63.172.15    10.131.2.0/23
ocp-vmw-nszws-worker-wtgfw   ocp-vmw-nszws-worker-wtgfw   10.63.172.17    10.128.4.0/23

Cree una IP propia en OpenShift VXLAN con una IP en el rango de subred de host de OpenShift correspondiente al servidor F5 BIG-IP. Inicie sesión en el sistema F5 BIG-IP, navegue a Red > IP propias y haga clic en Crear. Ingrese una IP de la subred IP del clúster creada para la subred del host F5 BIG-IP, seleccione el túnel VXLAN e ingrese los demás detalles. Luego haga clic en Finalizar.
Cree una partición en el sistema F5 BIG-IP para configurarla y utilizarla con CIS. Vaya a Sistema > Usuarios > Lista de particiones, haga clic en Crear e ingrese los detalles. Luego haga clic en Finalizar.

F5 recomienda que no se realice ninguna configuración manual en la partición administrada por CIS.
Instale F5 BIG-IP CIS utilizando el operador de OperatorHub. Inicie sesión en el clúster Red Hat OpenShift con privilegios de administrador del clúster y cree un secreto con las credenciales de inicio de sesión del sistema F5 BIG-IP, lo cual es un requisito previo para el operador.
```
[admin@rhel-7 ~]$ oc create secret generic bigip-login -n kube-system --from-literal=username=admin --from-literal=password=admin

secret/bigip-login created
```

Instalar los CRD CIS F5.

[admin@rhel-7 ~]$ oc apply -f https://raw.githubusercontent.com/F5Networks/k8s-bigip-ctlr/master/docs/config_examples/crd/Install/customresourcedefinitions.yml

customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/virtualservers.cis.f5.com created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/tlsprofiles.cis.f5.com created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/transportservers.cis.f5.com created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/externaldnss.cis.f5.com created
customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ingresslinks.cis.f5.com created

Vaya a Operadores > OperatorHub, busque la palabra clave F5 y haga clic en el mosaico Servicio de ingreso de contenedor F5.
Lea la información del operador y haga clic en Instalar.
En la pantalla Instalar operador, deje todos los parámetros predeterminados y haga clic en Instalar.
La instalación del operador demora un tiempo.
Una vez instalado el operador, se muestra el mensaje Instalación exitosa.
Vaya a Operadores > Operadores instalados, haga clic en Servicio de ingreso de contenedor F5 y, a continuación, haga clic en Crear instancia debajo del mosaico F5BigIpCtlr.

Haga clic en Vista YAML y pegue el siguiente contenido después de actualizar los parámetros necesarios.

Actualizar los parámetros bigip_partition , openshift_sdn_name, bigip_url y bigip_login_secret a continuación para reflejar los valores de su configuración antes de copiar el contenido.

apiVersion: cis.f5.com/v1
kind: F5BigIpCtlr
metadata:
  name: f5-server
  namespace: openshift-operators
spec:
  args:
    log_as3_response: true
    agent: as3
    log_level: DEBUG
    bigip_partition: ocp-vmw
    openshift_sdn_name: /Common/openshift_vxlan
    bigip_url: 10.61.181.19
    insecure: true
    pool-member-type: cluster
    custom_resource_mode: true
    as3_validation: true
    ipam: true
    manage_configmaps: true
  bigip_login_secret: bigip-login
  image:
    pullPolicy: Always
    repo: f5networks/cntr-ingress-svcs
    user: registry.connect.redhat.com
  namespace: kube-system
  rbac:
    create: true
  resources: {}
  serviceAccount:
    create: true
  version: latest

Después de pegar este contenido, haga clic en Crear. Esto instala los pods CIS en el espacio de nombres kube-system.

Validar pods F5 CIS

Red Hat OpenShift, de forma predeterminada, proporciona una forma de exponer los servicios a través de rutas para el equilibrio de carga L7. Un enrutador OpenShift incorporado es responsable de publicitar y gestionar el tráfico de estas rutas. Sin embargo, también puede configurar el F5 CIS para admitir las rutas a través de un sistema F5 BIG-IP externo, que puede ejecutarse como un enrutador auxiliar o un reemplazo del enrutador OpenShift autohospedado. CIS crea un servidor virtual en el sistema BIG-IP que actúa como enrutador para las rutas OpenShift, y BIG-IP maneja la publicidad y el enrutamiento del tráfico. Consulte la documentación aquí para obtener información sobre los parámetros para habilitar esta función. Tenga en cuenta que estos parámetros están definidos para el recurso de implementación de OpenShift en la API apps/v1. Por lo tanto, al utilizarlos con el recurso F5BigIpCtlr API cis.f5.com/v1, reemplace los guiones (-) con guiones bajos (_) para los nombres de los parámetros.

Los argumentos que se pasan a la creación de recursos CIS incluyen ipam: true y custom_resource_mode: true . Estos parámetros son necesarios para habilitar la integración de CIS con un controlador IPAM. Verifique que el CIS haya habilitado la integración de IPAM creando el recurso IPAM de F5.
```
[admin@rhel-7 ~]$ oc get f5ipam -n kube-system

NAMESPACE   NAME                       	 	AGE
kube-system   ipam.10.61.181.19.ocp-vmw  	 43s
```

Cree la cuenta de servicio, el rol y la vinculación de roles necesarios para el controlador F5 IPAM. Crea un archivo YAML y pega el siguiente contenido.

[admin@rhel-7 ~]$ vi f5-ipam-rbac.yaml

kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: ipam-ctlr-clusterrole
rules:
  - apiGroups: ["fic.f5.com"]
    resources: ["ipams","ipams/status"]
    verbs: ["get", "list", "watch", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  name: ipam-ctlr-clusterrole-binding
  namespace: kube-system
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: ipam-ctlr-clusterrole
subjects:
  - apiGroup: ""
    kind: ServiceAccount
    name: ipam-ctlr
    namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: ipam-ctlr
  namespace: kube-system

Crear los recursos.

[admin@rhel-7 ~]$ oc create -f f5-ipam-rbac.yaml

clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/ipam-ctlr-clusterrole created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/ipam-ctlr-clusterrole-binding created
serviceaccount/ipam-ctlr created

Cree un archivo YAML y pegue la definición de implementación de F5 IPAM que se proporciona a continuación.

Actualice el parámetro ip-range en spec.template.spec.containers[0].args a continuación para reflejar las ipamLabels y los rangos de direcciones IP correspondientes a su configuración.

Etiquetas ipam[range1 y range2 [en el siguiente ejemplo] se requiere anotar los valores para los servicios de tipo LoadBalancer para que el controlador IPAM detecte y asigne una dirección IP del rango definido.

[admin@rhel-7 ~]$ vi f5-ipam-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    name: f5-ipam-controller
  name: f5-ipam-controller
  namespace: kube-system
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: f5-ipam-controller
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: f5-ipam-controller
    spec:
      containers:
      - args:
        - --orchestration=openshift
        - --ip-range='{"range1":"10.63.172.242-10.63.172.249", "range2":"10.63.170.111-10.63.170.129"}'
        - --log-level=DEBUG
        command:
        - /app/bin/f5-ipam-controller
        image: registry.connect.redhat.com/f5networks/f5-ipam-controller:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: f5-ipam-controller
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext: {}
      serviceAccount: ipam-ctlr
      serviceAccountName: ipam-ctlr

Cree la implementación del controlador F5 IPAM.

[admin@rhel-7 ~]$ oc create -f f5-ipam-deployment.yaml

deployment/f5-ipam-controller created

Verifique que los pods del controlador IPAM F5 estén funcionando.

[admin@rhel-7 ~]$ oc get pods -n kube-system

NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
f5-ipam-controller-5986cff5bd-2bvn6        1/1     Running   0          30s
f5-server-f5-bigip-ctlr-5d7578667d-qxdgj   1/1     Running   0          14m

Cree el esquema IPAM de F5.

[admin@rhel-7 ~]$ oc create -f https://raw.githubusercontent.com/F5Networks/f5-ipam-controller/main/docs/_static/schemas/ipam_schema.yaml

customresourcedefinition.apiextensions.k8s.io/ipams.fic.f5.com

Verificación

Crear un servicio de tipo LoadBalancer

[admin@rhel-7 ~]$ vi example_svc.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  annotations:
    cis.f5.com/ipamLabel: range1
  labels:
    app: f5-demo-test
  name: f5-demo-test
  namespace: default
spec:
  ports:
  - name: f5-demo-test
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: f5-demo-test
  sessionAffinity: None
  type: LoadBalancer

[admin@rhel-7 ~]$ oc create -f example_svc.yaml

service/f5-demo-test created

Compruebe si el controlador IPAM le asigna una IP externa.

[admin@rhel-7 ~]$ oc get svc

NAME           TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP                            PORT(S)        AGE
f5-demo-test   LoadBalancer   172.30.210.108   10.63.172.242                          80:32605/TCP   27s

Cree una implementación y utilice el servicio LoadBalancer que se creó.

[admin@rhel-7 ~]$ vi example_deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: f5-demo-test
  name: f5-demo-test
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: f5-demo-test
  template:
    metadata:
      labels:
        app: f5-demo-test
    spec:
      containers:
      - env:
        - name: service_name
          value: f5-demo-test
        image: nginx
        imagePullPolicy: Always
        name: f5-demo-test
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

[admin@rhel-7 ~]$ oc create -f example_deployment.yaml

deployment/f5-demo-test created

Comprueba si los pods están funcionando.

[admin@rhel-7 ~]$ oc get pods

NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
f5-demo-test-57c46f6f98-47wwp   1/1     Running   0          27s
f5-demo-test-57c46f6f98-cl2m8   1/1     Running   0          27s

Verifique si el servidor virtual correspondiente está creado en el sistema BIG-IP para el servicio de tipo LoadBalancer en OpenShift. Vaya a Tráfico local > Servidores virtuales > Lista de servidores virtuales.

Instalación de balanceadores de carga F5 BIG-IP

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