日本語は機械翻訳による参考訳です。内容に矛盾や不一致があった場合には、英語の内容が優先されます。

F5 BIG-IPロードバランサーのインストール

08/18/2025 共同作成者

F5 BIG-IP は、L4-L7 ロードバランシング、SSL/TLS オフロード、DNS、ファイアウォールなど、幅広い高度な実稼働レベルのトラフィック管理およびセキュリティサービスを提供するアプリケーション配信コントローラ (ADC) です。これらのサービスにより、アプリケーションの可用性、セキュリティ、パフォーマンスが大幅に向上します。

F5 BIG-IP は、専用ハードウェア、クラウド、オンプレミスの仮想アプライアンスなど、さまざまな方法で導入および使用できます。要件に応じて F5 BIG-IP を調査して展開するには、ここにあるドキュメントを参照してください。

F5 BIG-IP サービスと Red Hat OpenShift を効率的に統合するために、F5 は BIG-IP Container Ingress Service (CIS) を提供しています。 CIS は、特定のカスタムリソース定義 (CRD) の OpenShift API を監視し、F5 BIG-IP システム構成を管理するコントローラーポッドとしてインストールされます。 F5 BIG-IP CIS は、OpenShift のサービスタイプ LoadBalancers および Routes を制御するように構成できます。

さらに、LoadBalancer タイプにサービスを提供する自動 IP アドレス割り当てには、F5 IPAM コントローラーを利用できます。 F5 IPAM コントローラーは、ipamLabel アノテーションを使用して LoadBalancer サービス用の OpenShift API を監視し、事前設定されたプールから IP アドレスを割り当てるコントローラーポッドとしてインストールされます。

このページには、F5 BIG-IP CIS および IPAM コントローラのインストールおよび構成の手順が記載されています。前提条件として、F5 BIG-IP システムを導入し、ライセンスを取得する必要があります。また、BIG-IP VE 基本ライセンスにデフォルトで含まれている SDN サービスのライセンスも取得する必要があります。

F5 BIG-IP は、スタンドアロンモードまたはクラスターモードで導入できます。この検証のために、F5 BIG-IP はスタンドアロンモードで導入されましたが、実稼働環境では、単一障害点を回避するために BIG-IP のクラスターを使用することをお勧めします。

F5 BIG-IP システムは、専用ハードウェア、クラウド、またはバージョン 12.x 以降のオンプレミスの仮想アプライアンスとして導入して、F5 CIS と統合できます。このドキュメントでは、F5 BIG-IP システムが、BIG-IP VE エディションなどを使用して仮想アプライアンスとして検証されました。

検証済みリリース

テクノロジ

ソフトウェアバージョン

レッドハットオープンシフト

4.6 EUS、4.7

F5 BIG-IP VEエディション

16.1.0

F5 コンテナイングレスサービス

2.5.1

F5 IPAM コントローラー

0.1.4

F5 AS3

3.30.0

インストール

F5 Application Services 3 拡張機能をインストールすると、BIG-IP システムが命令型コマンドではなく JSON で構成を受け入れることができるようになります。へ移動 "F5 AS3 GitHubリポジトリ"最新の RPM ファイルをダウンロードします。
F5 BIG-IP システムにログインし、iApps > Package Management LX に移動して、インポートをクリックします。
[ファイルの選択] をクリックし、ダウンロードした AS3 RPM ファイルを選択し、[OK] をクリックして、[アップロード] をクリックします。
AS3 拡張機能が正常にインストールされていることを確認します。
次に、OpenShift と BIG-IP システム間の通信に必要なリソースを構成します。まず、OpenShift SDN 用の BIG-IP システム上に VXLAN トンネルインターフェイスを作成して、OpenShift と BIG-IP サーバーの間にトンネルを作成します。 [ネットワーク] > [トンネル] > [プロファイル] に移動し、[作成] をクリックして、親プロファイルを vxlan に、フラッディングタイプをマルチキャストに設定します。プロファイルの名前を入力し、「完了」をクリックします。
[ネットワーク] > [トンネル] > [トンネルリスト] に移動し、[作成] をクリックして、トンネルの名前とローカル IP アドレスを入力します。前の手順で作成したトンネルプロファイルを選択し、[完了] をクリックします。
cluster-admin 権限で Red Hat OpenShift クラスターにログインします。
F5 BIG-IP サーバー用のホストサブネットを OpenShift 上に作成します。これにより、サブネットが OpenShift クラスターから F5 BIG-IP サーバーに拡張されます。ホストサブネットの YAML 定義をダウンロードします。
```
wget https://github.com/F5Networks/k8s-bigip-ctlr/blob/master/docs/config_examples/openshift/f5-kctlr-openshift-hostsubnet.yaml
```

ホストサブネットファイルを編集し、OpenShift SDN の BIG-IP VTEP (VXLAN トンネル) IP を追加します。

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

環境に応じてホスト IP やその他の詳細を変更します。

HostSubnet リソースを作成します。

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

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

F5 BIG-IP サーバー用に作成されたホストサブネットのクラスター IP サブネット範囲を取得します。

[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

F5 BIG-IP サーバーに対応する OpenShift のホストサブネット範囲内の IP を使用して、OpenShift VXLAN 上にセルフ IP を作成します。 F5 BIG-IP システムにログインし、「ネットワーク」>「セルフ IP」に移動して「作成」をクリックします。 F5 BIG-IP ホストサブネット用に作成されたクラスター IP サブネットから IP を入力し、VXLAN トンネルを選択して、その他の詳細を入力します。次に、「完了」をクリックします。
CIS で設定および使用されるパーティションを F5 BIG-IP システムに作成します。 [システム] > [ユーザー] > [パーティションリスト] に移動し、[作成] をクリックして詳細を入力します。次に、「完了」をクリックします。

F5 では、CIS によって管理されるパーティションでは手動構成を行わないことを推奨しています。
OperatorHub のオペレーターを使用して F5 BIG-IP CIS をインストールします。クラスター管理者権限で Red Hat OpenShift クラスターにログインし、オペレーターの前提条件である F5 BIG-IP システムのログイン資格情報を使用してシークレットを作成します。
```
[admin@rhel-7 ~]$ oc create secret generic bigip-login -n kube-system --from-literal=username=admin --from-literal=password=admin

secret/bigip-login created
```

F5 CIS CRD をインストールします。

[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

「オペレーター」 > 「OperatorHub」に移動し、キーワード「F5」を検索して、「F5 コンテナーイングレスサービス」タイルをクリックします。
オペレーター情報を読み、「インストール」をクリックします。
インストールオペレーター画面で、すべてのパラメーターをデフォルトのままにして、[インストール] をクリックします。
オペレータのインストールにはしばらく時間がかかります。
オペレータがインストールされると、「インストール成功」メッセージが表示されます。
[オペレーター] > [インストール済みオペレーター] に移動し、[F5 コンテナーイングレスサービス] をクリックして、F5BigIpCtlr タイルの下の [インスタンスの作成] をクリックします。

YAML ビューをクリックし、必要なパラメータを更新した後、次のコンテンツを貼り付けます。

パラメータを更新する bigip_partition, openshift_sdn_name, `bigip_url`そして `bigip_login_secret`コンテンツをコピーする前に、以下の設定値を反映させてください。

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

このコンテンツを貼り付けた後、「作成」をクリックします。これにより、CIS ポッドが kube-system 名前空間にインストールされます。

F5 CIS ポッドを検証する

Red Hat OpenShift は、デフォルトで、L7 ロードバランシング用のルートを介してサービスを公開する方法を提供します。組み込みの OpenShift ルーターは、これらのルートのトラフィックの通知と処理を担当します。ただし、補助ルーターとして、またはセルフホスト型 OpenShift ルーターの代わりとして実行できる外部 F5 BIG-IP システムを介してルートをサポートするように F5 CIS を構成することもできます。 CIS は、OpenShift ルートのルーターとして機能する仮想サーバーを BIG-IP システム内に作成し、BIG-IP がアドバタイズとトラフィックルーティングを処理します。この機能を有効にするためのパラメータに関する情報については、ここにあるドキュメントを参照してください。これらのパラメーターは、apps/v1 API の OpenShift デプロイメントリソースに対して定義されていることに注意してください。したがって、これらを F5BigIpCtlr リソース cis.f5.com/v1 API で使用する場合は、パラメータ名のハイフン (-) をアンダースコア (_) に置き換えます。

CISリソースの作成に渡される引数には以下が含まれます。 ipam: true`そして `custom_resource_mode: true。これらのパラメータは、IPAM コントローラとの CIS 統合を有効にするために必要です。 F5 IPAM リソースを作成して、CIS が IPAM 統合を有効にしていることを確認します。
```
[admin@rhel-7 ~]$ oc get f5ipam -n kube-system

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

F5 IPAM コントローラーに必要なサービスアカウント、ロール、およびロールバインディングを作成します。 YAML ファイルを作成し、次の内容を貼り付けます。

[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

リソースを作成します。

[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

YAML ファイルを作成し、以下に示す F5 IPAM デプロイメント定義を貼り付けます。

以下のspec.template.spec.containers[0].argsのip-rangeパラメータを更新して、設定に対応するipamLabelsとIPアドレスの範囲を反映します。

ipamラベル[range1`そして `range2[以下の例] は、IPAM コントローラーが定義された範囲から IP アドレスを検出して割り当てるために、LoadBalancer タイプのサービスに対してアノテーションを付ける必要があることを示しています。

[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

F5 IPAM コントローラーのデプロイメントを作成します。

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

deployment/f5-ipam-controller created

F5 IPAM コントローラーポッドが実行中であることを確認します。

[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

F5 IPAM スキーマを作成します。

[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

検証

LoadBalancerタイプのサービスを作成する

[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

IPAM コントローラーが外部 IP を割り当てているかどうかを確認します。

[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

デプロイメントを作成し、作成された LoadBalancer サービスを使用します。

[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

ポッドが実行中かどうかを確認します。

[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

OpenShift の LoadBalancer タイプのサービスに対して、BIG-IP システム内に対応する仮想サーバーが作成されているかどうかを確認します。 [ローカルトラフィック] > [仮想サーバー] > [仮想サーバーリスト] に移動します。

F5 BIG-IPロードバランサーのインストール

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