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Installazione dei bilanciatori di carico F5 BIG-IP

08/18/2025 Collaboratori

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F5 BIG-IP è un Application Delivery Controller (ADC) che offre un'ampia gamma di servizi avanzati di gestione del traffico e di sicurezza di livello produttivo, come bilanciamento del carico L4-L7, offload SSL/TLS, DNS, firewall e molto altro. Questi servizi aumentano notevolmente la disponibilità, la sicurezza e le prestazioni delle tue applicazioni.

F5 BIG-IP può essere distribuito e utilizzato in vari modi: su hardware dedicato, nel cloud o come appliance virtuale in sede. Per esplorare e distribuire F5 BIG-IP in base alle esigenze, fare riferimento alla documentazione qui.

Per un'integrazione efficiente dei servizi F5 BIG-IP con Red Hat OpenShift, F5 offre il servizio BIG-IP Container Ingress Service (CIS). CIS è installato come un pod controller che controlla l'API OpenShift per determinate definizioni di risorse personalizzate (CRD) e gestisce la configurazione del sistema F5 BIG-IP. F5 BIG-IP CIS può essere configurato per controllare i tipi di servizio LoadBalancers e Routes in OpenShift.

Inoltre, per l'assegnazione automatica degli indirizzi IP al servizio del tipo LoadBalancer, è possibile utilizzare il controller F5 IPAM. Il controller F5 IPAM è installato come un pod controller che controlla l'API OpenShift per i servizi LoadBalancer con un'annotazione ipamLabel per allocare l'indirizzo IP da un pool preconfigurato.

In questa pagina sono elencate le istruzioni di installazione e configurazione per il controller F5 BIG-IP CIS e IPAM. Come prerequisito, è necessario disporre di un sistema F5 BIG-IP distribuito e dotato di licenza. Deve inoltre disporre di una licenza per i servizi SDN, inclusi di default nella licenza base BIG-IP VE.

F5 BIG-IP può essere distribuito in modalità standalone o cluster. Ai fini di questa convalida, F5 BIG-IP è stato distribuito in modalità autonoma, ma, per scopi di produzione, è preferibile disporre di un cluster di BIG-IP per evitare un singolo punto di errore.

Un sistema F5 BIG-IP può essere distribuito su hardware dedicato, nel cloud o come appliance virtuale in sede con versioni successive alla 12.x per essere integrato con F5 CIS. Ai fini del presente documento, il sistema F5 BIG-IP è stato convalidato come appliance virtuale, ad esempio utilizzando l'edizione BIG-IP VE.

Versioni convalidate

Tecnologia

Versione del software

Red Hat OpenShift

4,6 UE, 4,7

Edizione F5 BIG-IP VE

16.1.0

Servizio di ingresso del contenitore F5

2.5.1

Controllore IPAM F5

0.1.4

F5 AS3

3.30.0

Installazione

Installare l'estensione F5 Application Services 3 per consentire ai sistemi BIG-IP di accettare configurazioni in JSON anziché comandi imperativi. Vai a "Repository GitHub F5 AS3" e scarica l'ultimo file RPM.
Accedi al sistema F5 BIG-IP, vai su iApp > Gestione pacchetti LX e fai clic su Importa.
Fare clic su Scegli file e selezionare il file AS3 RPM scaricato, fare clic su OK e quindi su Carica.
Verificare che l'estensione AS3 sia stata installata correttamente.
Successivamente, configurare le risorse necessarie per la comunicazione tra i sistemi OpenShift e BIG-IP. Per prima cosa, creare un tunnel tra OpenShift e il server BIG-IP creando un'interfaccia tunnel VXLAN sul sistema BIG-IP per OpenShift SDN. Vai su Rete > Tunnel > Profili, fai clic su Crea e imposta il Profilo padre su vxlan e il Tipo di flooding su Multicast. Inserisci un nome per il profilo e fai clic su Fine.
Vai su Rete > Tunnel > Elenco tunnel, fai clic su Crea e inserisci il nome e l'indirizzo IP locale per il tunnel. Selezionare il profilo del tunnel creato nel passaggio precedente e fare clic su Fine.
Accedi al cluster Red Hat OpenShift con privilegi di amministratore del cluster.
Creare una hostsubnet su OpenShift per il server F5 BIG-IP, che estende la subnet dal cluster OpenShift al server F5 BIG-IP. Scarica la definizione YAML della sottorete host.
```
wget https://github.com/F5Networks/k8s-bigip-ctlr/blob/master/docs/config_examples/openshift/f5-kctlr-openshift-hostsubnet.yaml
```

Modificare il file della subnet host e aggiungere l'IP BIG-IP VTEP (tunnel VXLAN) per 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

Modifica l'hostIP e altri dettagli in base al tuo ambiente.

Creare la risorsa HostSubnet.

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

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

Ottieni l'intervallo di subnet IP del cluster per la subnet host creata per il server 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

Creare un IP autonomo su OpenShift VXLAN con un IP nell'intervallo di subnet host di OpenShift corrispondente al server F5 BIG-IP. Accedi al sistema F5 BIG-IP, vai su Rete > IP personali e fai clic su Crea. Immettere un IP dalla subnet IP del cluster creata per la subnet host F5 BIG-IP, selezionare il tunnel VXLAN e immettere gli altri dettagli. Quindi fare clic su Fine.
Creare una partizione nel sistema F5 BIG-IP da configurare e utilizzare con CIS. Vai su Sistema > Utenti > Elenco partizioni, fai clic su Crea e inserisci i dettagli. Quindi fare clic su Fine.

F5 consiglia di non effettuare alcuna configurazione manuale sulla partizione gestita da CIS.
Installare F5 BIG-IP CIS utilizzando l'operatore di OperatorHub. Accedere al cluster Red Hat OpenShift con privilegi di amministratore del cluster e creare un segreto con le credenziali di accesso al sistema F5 BIG-IP, che è un prerequisito per l'operatore.
```
[admin@rhel-7 ~]$ oc create secret generic bigip-login -n kube-system --from-literal=username=admin --from-literal=password=admin

secret/bigip-login created
```

Installare i CRD F5 CIS.

[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

Vai su Operatori > OperatorHub, cerca la parola chiave F5 e fai clic sul riquadro F5 Container Ingress Service.
Leggere le informazioni dell'operatore e fare clic su Installa.
Nella schermata Installa operatore, lasciare tutti i parametri predefiniti e fare clic su Installa.
L'installazione dell'operatore richiede un po' di tempo.
Dopo l'installazione dell'operatore, viene visualizzato il messaggio Installazione riuscita.
Passare a Operatori > Operatori installati, fare clic su F5 Container Ingress Service, quindi fare clic su Crea istanza nel riquadro F5BigIpCtlr.

Fare clic su Vista YAML e incollare il seguente contenuto dopo aver aggiornato i parametri necessari.

Aggiorna i parametri bigip_partition , ` openshift_sdn_name`, bigip_url E bigip_login_secret di seguito per riflettere i valori per la tua configurazione prima di copiare il contenuto.

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

Dopo aver incollato questo contenuto, fai clic su Crea. In questo modo i pod CIS vengono installati nello spazio dei nomi kube-system.

Convalida i pod F5 CIS

Per impostazione predefinita, Red Hat OpenShift fornisce un modo per esporre i servizi tramite Routes per il bilanciamento del carico L7. Un router OpenShift integrato è responsabile della pubblicità e della gestione del traffico per questi percorsi. Tuttavia, è anche possibile configurare F5 CIS per supportare i percorsi tramite un sistema F5 BIG-IP esterno, che può essere eseguito come router ausiliario o come sostituto del router OpenShift auto-ospitato. CIS crea un server virtuale nel sistema BIG-IP che funge da router per le rotte OpenShift, mentre BIG-IP gestisce la pubblicità e il routing del traffico. Per informazioni sui parametri per abilitare questa funzionalità, fare riferimento alla documentazione qui. Si noti che questi parametri sono definiti per la risorsa OpenShift Deployment nell'API apps/v1. Pertanto, quando si utilizzano questi con l'API cis.f5.com/v1 della risorsa F5BigIpCtlr, sostituire i trattini (-) con caratteri di sottolineatura (_) per i nomi dei parametri.

Gli argomenti che vengono passati alla creazione delle risorse CIS includono ipam: true E custom_resource_mode: true . Questi parametri sono necessari per abilitare l'integrazione CIS con un controller IPAM. Verificare che il CIS abbia abilitato l'integrazione IPAM creando la risorsa F5 IPAM.
```
[admin@rhel-7 ~]$ oc get f5ipam -n kube-system

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

Creare l'account di servizio, il ruolo e il rolebinding richiesti per il controller F5 IPAM. Crea un file YAML e incolla il seguente contenuto.

[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

Creare le risorse.

[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

Creare un file YAML e incollare la definizione di distribuzione F5 IPAM fornita di seguito.

Aggiornare il parametro ip-range in spec.template.spec.containers[0].args di seguito per riflettere gli intervalli di indirizzi IP e ipamLabels corrispondenti alla configurazione.

Etichette ipam[range1 E range2 nell'esempio seguente] devono essere annotati per i servizi di tipo LoadBalancer affinché il controller IPAM rilevi e assegni un indirizzo IP dall'intervallo definito.

[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

Creare la distribuzione del controller F5 IPAM.

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

deployment/f5-ipam-controller created

Verificare che i pod del controller F5 IPAM siano in esecuzione.

[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

Creare lo schema IPAM 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

Verifica

Crea un servizio di 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

Verificare se il controller IPAM gli assegna un IP esterno.

[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

Creare una distribuzione e utilizzare il servizio LoadBalancer creato.

[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

Controllare se i pod sono in funzione.

[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

Verificare se il server virtuale corrispondente è stato creato nel sistema BIG-IP per il servizio di tipo LoadBalancer in OpenShift. Vai a Traffico locale > Server virtuali > Elenco server virtuali.

Installazione dei bilanciatori di carico F5 BIG-IP

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