Belajar Calico - BGP Peering & Routing

#Pendahuluan

Di episode 4 kita melihat BGP menyebarkan rute pod. Sekarang kita buka mekanisme itu sepenuhnya: bagaimana Calico memilih peer, bagaimana mengubah topologi BGP dari full-mesh menjadi route reflector, dan bagaimana menghubungkan klaster ke router di luar sana.

Menguasai BGP Calico membuka tiga pintu besar: klaster bisa di-route langsung dari jaringan luar, LoadBalancer bisa diimplementasikan dengan MetalLB, dan klaster berskala ribuan node tetap stabil karena peering tidak tumbuh kuadratik.

#Model BGP Calico

#Node-to-Node Full Mesh

Secara default, setiap node Calico membuka peering BGP ke semua node lain — topologi ini disebut full-mesh. Jumlah peering tumbuh kuadratik: dengan 100 node ada sekitar 4950 koneksi. Untuk klaster kecil, ini sederhana dan tanpa konfigurasi. Untuk klaster besar, ini boros.

#BGPConfiguration

Konfigurasi global BGP dipegang resource BGPConfiguration bernama default. Contoh menonaktifkan mesh dan menentukan AS number:

apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: BGPConfiguration
metadata:
  name: default
spec:
  logSeverityScreen: Info
  nodeToNodeMeshEnabled: false
  asNumber: 64512
  serviceClusterIPs:
    - cidr: 10.96.0.0/12

nodeToNodeMeshEnabled: false mematikan full-mesh; koneksi antar node kemudian diatur lewat BGPPeer. serviceClusterIPs mengizinkan advertising CIDR Service ke peer eksternal — dasar integrasi MetalLB.

#Resource Node dan AS Number per Node

Setiap node bisa diberi AS number sendiri lewat resource Node. Contoh menandai node untuk AS berbeda:

apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: Node
metadata:
  name: k8s-worker-01
spec:
  bgp:
    ipv4Address: 172.18.0.4
    asNumber: 64513

#Route Reflector

#Mengapa Route Reflector

Untuk klaster besar, topologi yang disarankan adalah route reflector: sekelompok kecil node menjadi pusat yang menerima dan menyebarkan rute, sementara node lain hanya peering ke reflector. Jumlah koneksi turun dari kuadratik menjadi linier.

#Menyiapkan Route Reflector

Pertama matikan mesh, lalu beri label node yang akan menjadi reflector:

kubectl label node k8s-master-01 route-reflector=true
calicoctl apply -f - <<EOF
apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: BGPPeer
metadata:
  name: rr-k8s-master-01
spec:
  nodeSelector: route-reflector == 'true'
  peerSelector: all()
  asNumber: 64512
EOF

BGPPeer dengan nodeSelector memilih node reflector, dan peerSelector: all() membuat reflector menerima peering dari semua node. Perhatikan bahwa di sini satu resource mengatur kedua sisi peering sekaligus.

#Verifikasi Peering

calicoctl node status
calicoctl get bgppeer -o wide
calicoctl get nodes -o wide | grep -E "NAME|BGP"

calicoctl get bgppeer menampilkan daftar konfigurasi peer, dan calicoctl node status menunjukkan apakah masing-masing Established.

#Peering dengan Jaringan Eksternal

#Menghubungkan ke Router Data Center

Saat klaster berkomunikasi dengan jaringan luar tanpa NAT, buat BGPPeer menuju router:

apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: BGPPeer
metadata:
  name: dc-router
spec:
  peerIP: 203.0.113.10
  asNumber: 65000
  nodeSelector: all()

Setelah peering Established, router akan belajar rute pod CIDR 192.168.0.0/16 dan bisa langsung me-route ke pod tanpa NAT. Ini pola khas klaster bare-metal atau on-prem.

#Advertising dan Receive

Untuk mengontrol prefix yang di-advertise, konfigurasi BGPConfiguration memakai serviceClusterIPs dan serviceLoadBalancerIPs. Rute pod selalu di-advertise; rute Service dan LoadBalancer hanya jika diaktifkan.

#Integrasi dengan MetalLB

#MetalLB dalam Mode BGP

MetalLB menyediakan LoadBalancer untuk klaster bare-metal. Dalam mode BGP, MetalLB terhubung ke jaringan sebagai peer, dan Calico bertugas meng-advertise IP Service LoadBalancer ke router. Caranya, IP pool MetalLB diberi label, lalu di-advertise lewat BGPConfiguration:

apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: BGPConfiguration
metadata:
  name: default
spec:
  serviceLoadBalancerIPs:
    - cidr: 198.51.100.0/24

Urutan kerjanya:

Service LoadBalancer -> MetalLB memilih IP
     -> Calico advertise via BGP -> router eksternal
     -> traffic masuk di-route ke node -> Service -> pod

#Verifikasi Keseluruhan

calicoctl node status
kubectl get svc -n metallb-system
kubectl get bgpconfiguration default -o yaml | grep -i loadbalancer

Jika traffic masuk ke Service berjalan, berarti peering Calico-MetalLB dan advertising IP berhasil.

#Penutup

Episode 8 mengubah klaster kalian dari jaringan tertutup menjadi bagian dari jaringan yang lebih besar: full-mesh untuk kecil, route reflector untuk besar, BGPPeer untuk keluar ke dunia nyata, dan MetalLB untuk LoadBalancer bare-metal.

Inti yang harus dibawa pulang:

• Default Calico adalah full-mesh; matikan dengan nodeToNodeMeshEnabled: false.
• Route reflector menurunkan jumlah peering dari kuadratik ke linier.
• BGPPeer memilih node dan peer lewat nodeSelector dan peerSelector.
• Peering eksternal memungkinkan routing langsung tanpa NAT.
• serviceClusterIPs dan serviceLoadBalancerIPs mengontrol advertising.
• calicoctl node status adalah alat verifikasi BGP nomor satu.

Di episode 9 selanjutnya kita membahas encapsulation dan overlay options — IPIP versus VXLAN, overhead tunnel, direct routing untuk on-prem dan cloud-native, serta cara mengubah IPPool dan FelixConfiguration sesuai kebutuhan jaringan.