Service Fabric コンテナーネットワークモード

[アーティクル]
06/01/2023

コンテナーサービス用の Azure Service Fabric クラスターは、既定では nat ネットワークモードを使います。複数のコンテナーサービスが同じポートでリッスンしていて、nat モードが使われていると、デプロイエラーが発生することがあります。複数のコンテナーサービスが同じポートでリッスンできるようにするため、Service Fabric では Open ネットワークモード (バージョン 5.7 以降) が提供されています。 Open モードでは、各コンテナーサービスに、複数のサービスによる同じポートでのリッスンをサポートする内部的な IP アドレスが動的に割り当てられます。

サービスマニフェストに静的なエンドポイントを使うコンテナーサービスが 1 つ含まれる場合は、Open モードを使って新しいサービスを作成および削除でき、デプロイエラーは発生しません。同じ docker-compose.yml ファイルを静的ポートマッピングで使って、複数のサービスを作成することもできます。

コンテナーサービスが再起動するか、クラスター内の別のノードに移動すると、IP アドレスが変わります。このため、動的に割り当てられる IP アドレスを使ってコンテナーサービスを検出することはお勧めしません。サービスの検出には、Service Fabric ネームサービスまたは DNS サービスのみを使う必要があります。

警告

Azure では、仮想ネットワークごとに全部で 65,356 個の IP アドレスを使うことができます。仮想ネットワーク内のノードの数とコンテナーサービスインスタンス (Open モードを使っているもの) の数の合計が、IP アドレスの数 65,356 を超えることはできません。高密度シナリオでは、nat ネットワークモードお勧めします。さらに、ロードバランサーなどの他の依存関係には、考慮すべきその他の制限があります。現在、ノードあたり最大 50 個の IP アドレスをテストして、安定性が証明されています。

Open ネットワークモードを設定する

Azure Resource Manager テンプレートを設定します。クラスターリソースの fabricSettings セクションで、DNS サービスと IP プロバイダーを有効にします。

"fabricSettings": [
            {
                "name": "DnsService",
                "parameters": [
                   {
                        "name": "IsEnabled",
                        "value": "true"
                  }
                ]
            },
            {
                "name": "Hosting",
                "parameters": [
                  { 
                        "name": "IPProviderEnabled",
                        "value": "true"
                  }
                ]
            },
            {
                "name": "Setup",
                "parameters": [
                {
                        "name": "ContainerNetworkSetup",
                        "value": "true"
                }
                ]
            }
        ],

仮想マシンスケールセットリソースのネットワークプロファイルのセクションを設定します。これにより、複数の IP アドレスをクラスターの各ノード上に構成できます。次の例は、Windows/Linux Service Fabric クラスター用にノードごとに 5 つの IP アドレスを設定します。各ノードのポートで 5 つのサービスインスタンスがリッスンできます。 Azure Load Balancer から 5 つの IP にアクセスできるようにするには、次に示すように、Azure Load Balancer バックエンドアドレスプールに 5 つの IP を登録します。また、変数セクション内のテンプレート上部に変数を追加する必要があります。

次のコードセクションを変数に追加します。

"variables": {
    "nicName": "NIC",
    "vmName": "vm",
    "virtualNetworkName": "VNet",
    "vnetID": "[resourceId('Microsoft.Network/virtualNetworks',variables('virtualNetworkName'))]",
    "vmNodeType0Name": "[toLower(concat('NT1', variables('vmName')))]",
    "subnet0Name": "Subnet-0",
    "subnet0Prefix": "10.0.0.0/24",
    "subnet0Ref": "[concat(variables('vnetID'),'/subnets/',variables('subnet0Name'))]",
    "lbID0": "[resourceId('Microsoft.Network/loadBalancers',concat('LB','-', parameters('clusterName'),'-',variables('vmNodeType0Name')))]",
    "lbIPConfig0": "[concat(variables('lbID0'),'/frontendIPConfigurations/LoadBalancerIPConfig')]",
    "lbPoolID0": "[concat(variables('lbID0'),'/backendAddressPools/LoadBalancerBEAddressPool')]",
    "lbProbeID0": "[concat(variables('lbID0'),'/probes/FabricGatewayProbe')]",
    "lbHttpProbeID0": "[concat(variables('lbID0'),'/probes/FabricHttpGatewayProbe')]",
    "lbNatPoolID0": "[concat(variables('lbID0'),'/inboundNatPools/LoadBalancerBEAddressNatPool')]"
}

次のコードセクションを仮想マシンスケールセットリソースに追加します。

"networkProfile": {
            "networkInterfaceConfigurations": [
              {
                "name": "[concat(parameters('nicName'), '-0')]",
                "properties": {
                  "ipConfigurations": [
                    {
                      "name": "[concat(parameters('nicName'),'-',0)]",
                      "properties": {
                        "primary": "true",
                        "loadBalancerBackendAddressPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "loadBalancerInboundNatPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbNatPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "subnet": {
                          "id": "[variables('subnet0Ref')]"
                        }
                      }
                    },
                    {
                      "name": "[concat(parameters('nicName'),'-', 1)]",
                      "properties": {
                        "primary": "false",
                        "loadBalancerBackendAddressPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "subnet": {
                          "id": "[variables('subnet0Ref')]"
                        }
                      }
                    },
                    {
                      "name": "[concat(parameters('nicName'),'-', 2)]",
                      "properties": {
                        "primary": "false",
                        "loadBalancerBackendAddressPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "subnet": {
                          "id": "[variables('subnet0Ref')]"
                        }
                      }
                    },
                    {
                      "name": "[concat(parameters('nicName'),'-', 3)]",
                      "properties": {
                        "primary": "false",
                        "loadBalancerBackendAddressPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "subnet": {
                          "id": "[variables('subnet0Ref')]"
                        }
                      }
                    },
                    {
                      "name": "[concat(parameters('nicName'),'-', 4)]",
                      "properties": {
                        "primary": "false",
                        "loadBalancerBackendAddressPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "subnet": {
                          "id": "[variables('subnet0Ref')]"
                        }
                      }
                    },
                    {
                      "name": "[concat(parameters('nicName'),'-', 5)]",
                      "properties": {
                        "primary": "false",
                        "loadBalancerBackendAddressPools": [
                          {
                            "id": "[variables('lbPoolID0')]"
                          }
                        ],
                        "subnet": {
                          "id": "[variables('subnet0Ref')]"
                        }
                      }
                    }
                  ],
                  "primary": true
                }
              }
            ]
          }

Windows クラスターのみの場合は、次の値で仮想ネットワーク用のポート UDP/53 を開く Azure ネットワークセキュリティグループ (NSG) ルールを設定します。

設定値

Priority 2000

名前 Custom_Dns

source VirtualNetwork

宛先 VirtualNetwork

サービス DNS (UDP/53)

アクション Allow
各サービスのアプリケーションマニフェストでネットワークモードを指定します。<NetworkConfig NetworkType="Open"> Open ネットワークモードにすると、サービスに専用 IP アドレスが割り当てられます。モードを指定しないと、サービスは既定で nat モードになります。次のマニフェストの例では、NodeContainerServicePackage1 サービスと NodeContainerServicePackage2 サービスはそれぞれ同じポートでリッスンできます (どちらのサービスも Endpoint1 でリッスンしています)。 Open ネットワークモードを指定するときは、PortBinding 構成を指定できません。
```
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ApplicationManifest ApplicationTypeName="NodeJsApp" ApplicationTypeVersion="1.0" xmlns="http://schemas.microsoft.com/2011/01/fabric" xmlns:xsi="https://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <Description>Calculator Application</Description>
  <Parameters>
    <Parameter Name="ServiceInstanceCount" DefaultValue="3"></Parameter>
    <Parameter Name="MyCpuShares" DefaultValue="3"></Parameter>
  </Parameters>
  <ServiceManifestImport>
    <ServiceManifestRef ServiceManifestName="NodeContainerServicePackage1" ServiceManifestVersion="1.0"/>
    <Policies>
      <ContainerHostPolicies CodePackageRef="NodeContainerService1.Code" Isolation="hyperv">
       <NetworkConfig NetworkType="Open"/>
      </ContainerHostPolicies>
    </Policies>
  </ServiceManifestImport>
  <ServiceManifestImport>
    <ServiceManifestRef ServiceManifestName="NodeContainerServicePackage2" ServiceManifestVersion="1.0"/>
    <Policies>
      <ContainerHostPolicies CodePackageRef="NodeContainerService2.Code" Isolation="default">
        <NetworkConfig NetworkType="Open"/>
      </ContainerHostPolicies>
    </Policies>
  </ServiceManifestImport>
</ApplicationManifest>
```
Windows クラスターの場合、アプリケーション内のサービス全体で複数のネットワークモードを混在させ、対応付けることができます。一部のサービスで Open モードを使い、他のサービスで nat モードを使うことができます。 nat モードを使うようにサービスを構成するときは、サービスがリッスンするポートは一意である必要があります。

注意

Linux クラスターでは、複数のサービスについてネットワークモードを混在させることはサポートされていません。
Open モードが選択されている場合、サービスマニフェストの Endpoint 定義は、サービスパッケージにコードパッケージが 1 つしかない場合でも、エンドポイントに対応するコードパッケージを明示的に指す必要があります。
```
<Resources>
  <Endpoints>
    <Endpoint Name="ServiceEndpoint" Protocol="http" Port="80" CodePackageRef="Code"/>
  </Endpoints>
</Resources>
```
Windows の場合、VM を再起動すると、開いているネットワークが再作成されます。これは、ネットワーキングスタックの根本的な問題を軽減するためです。既定の動作は、ネットワークの再作成です。この動作を無効にする必要がある場合は、次の構成を使用してから、構成をアップグレードします。

設定	値
Priority	2000
名前	Custom_Dns
source	VirtualNetwork
宛先	VirtualNetwork
サービス	DNS (UDP/53)
アクション	Allow

"fabricSettings": [
                {
                    "name": "Setup",
                    "parameters": [
                    {
                            "name": "SkipContainerNetworkResetOnReboot",
                            "value": "true"
                    }
                    ]
                }
            ],

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