# AWS - EKS 使用 VPC CNI 將 IPs 指派給 Pod

# 前言

在 Amazon EKS 中，預設使用 Amazon VPC CNI（Container Network Interface）外掛程式來為 Pod 分配 IP 位址。這種整合讓 Pod 直接從你的 VPC 子網路獲得 IP 位址，使其成為 VPC 網路中的「一等公民」。

彈性網路介面 (ENI) 和次要 IP 位址：
- VPC CNI 會在每個 EKS 工作節點（EC2 執行個體）上建立和管理彈性網路介面（ENI）。
- 每個 EC2 執行個體類型都有其支援的 ENI 數量和每個 ENI 可分配的 IP 位址數量限制。
- 節點本身的 IP 位址是主要 IP，而額外的 IP 位址則被保留用於 Pod。VPC CNI 負責將這些次要 IP 位址指派給 Pod。
IP 位址管理常駐程式 (IPAMD)：
- aws-node DaemonSet 在每個工作節點上運行，其中包含一個名為 ipamd 的常駐程式。
- 當 kubelet 需要為新的 Pod 分配 IP 位址時，它會呼叫 CNI 二進位檔，後者會請求 ipamd 提供 IP 位址。
- ipamd 負責維護一個「暖 IP 位址池」和「暖 ENI 池」，以確保有足夠的 IP 位址可供 Pod 隨時使用，從而加快 Pod 的啟動速度。
預先分配 (Warm Pool)：
- 為了避免在 Pod 啟動時才動態分配 IP 造成延遲，ipamd 會預先分配 ENI 和 IP 位址。
- 你可以透過設定 aws-node DaemonSet 的環境變數來控制暖池的大小，例如 WARM_IP_TARGET、MINIMUM_IP_TARGET 和 WARM_ENI_TARGET。
- 當可用的 IP 位址少於 WARM_IP_TARGET 或 Pod 數量超過現有 ENI 可支援的容量時，ipamd 會向 EC2 服務請求新的 ENI 或 IP 位址。

預設行為：VPC CNI 預設會從工作節點所在的主要子網路中分配 IP 位址給 Pod。如果子網路範圍太小，可能會導致 IP 位址耗盡。
自訂網路 (Custom Networking)：
- 透過為 VPC 新增次要 CIDR 區塊，並設定 VPC CNI 從這些額外的 IP 範圍中分配 IP 給 Pod，可以解決 IP 耗盡問題。
- 這通常涉及啟用 AWS_VPC_K8S_CNI_CUSTOM_NETWORK_CFG 環境變數，並使用 ENIConfig 自訂資源來指定用於 Pod 的次要子網路。
前綴委派 (Prefix Delegation)：
- 傳統上，ENI 分配個別 IP 位址給 Pod。前綴委派模式則將 IP 位址前綴（例如 /28）分配給 ENI。
- 這樣能大幅增加可用的 Pod IP 數量，因為每個前綴包含多個 IP 位址。
- 此功能並非預設啟用，且主要支援 Nitro 世代的 EC2 執行個體。

總結來說，Amazon VPC CNI 透過整合 EC2 的 ENI 和 IP 位址管理，讓 EKS Pod 能夠像 VPC 內的普通 EC2 執行個體一樣獲得 IP 位址，實現高效且可擴展的網路通訊。

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