如何使用Calico CNI为Kubernetes Pod分配静态IP地址

前提校验 #

执行以下操作前请先确认基础配置符合要求：

• 你的集群Calico已启用自带IPAM功能，查看calico-config ConfigMap中ipam字段值为calico-ipam
• 执行calicoctl get ippools -o wide确认10.222.0.0/16网段的IP池处于可用状态，disabled字段为false

实现方案 #

方案1：工作负载注解直接指定静态IP（轻量场景首选） #

无需提前创建额外Calico资源，直接在Pod/工作负载的模板注解中配置要绑定的IP即可，IP必须属于10.222.0.0/16网段。

• 单Pod配置示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: static-ip-demo
  annotations:
    cni.projectcalico.org/ipAddrs: '["10.222.1.100"]'
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:alpine

• Deployment/StatefulSet配置示例，注解需填写在spec.template.metadata下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: static-ip-deploy
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: static-ip
  template:
    metadata:
      labels:
        app: static-ip
      annotations:
        cni.projectcalico.org/ipAddrs: '["10.222.1.101"]'
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:alpine

注意：如果指定的IP已经被其他Pod占用，新建Pod会启动失败，配置前可先执行kubectl get pods -o wide | grep 10.222.确认目标IP未被使用。

方案2：IP预留后分配（避免IP被抢占，推荐多负载场景） #

如果需要批量保留一批IP不被集群自动分配给其他随机Pod，可以先创建Calico IPReservation资源锁定IP范围：

1. 编写IP预留配置文件ip-reserve.yaml：

apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: IPReservation
metadata:
  name: static-ip-pool
spec:
  reservedCIDRs:
  # 支持单个IP预留或小段网段预留
  - 10.222.1.100/32
  - 10.222.1.101/32
  - 10.222.1.102/32

2. 应用配置生效：
   calicoctl apply -f ip-reserve.yaml
3. 预留完成后，再按照方案1的方式在工作负载中指定对应的预留IP即可，不会出现IP被其他Pod抢占的问题。

配置验证 #

Pod启动完成后执行以下命令确认IP分配符合预期：
kubectl get pod <你的Pod名称> -o wide
也可以通过Calico命令查看全局网络端点的IP分配记录：
calicoctl get wep --all-namespaces

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nyquillus