k8s的网络

k8s的网络?

k8s中的通信模式：

1、pod内部之间容器与容器之间的通信

在同一个pod中的容器共享资源和网络，使用同一个网络命名空间，可以直接通信的

2、同一个node节点之内，不同pod之间的通信

每个pod都有一个全局的真实的ip地址，同一个node直接的不同pod可以直接使用对方pod的ip地址进行通信

pod1和pod2是通过docker0的网桥来进行通信

3、不同node节点上的pod之间如何进行通信

cni的插件

cni是一个标准接口，用于容器运行时调用网络插件，配置容器网络，负责设置容器的网络命名空间，ip地址，路由等等参数

flannel插件：功能就是让集群之中不同节点的docker容器具有全集群唯一的虚拟ip地址

overlay网络：在底层物理网络的基础之上创建一个逻辑的网络层，二层+三层的集合，二层是物理网络，三层是逻辑上的网络层

overlay网络也是一种网络虚拟化的技术

flannel支持的数据转发方式：

1、UDP模式：默认模式（一般不用），应用层的转发，配置简单，但是性能最差

2、vxlan：基于内核转发，也是最常用的网络类型（小集群都是用这个）

3、host-gw：性能最好，但是配置麻烦

UDP：基于应用转发，是由flannel提供路由表，由flannel封装数据包，以及解封装

node都会有一个flannel的虚拟网卡

vxlan：使用的就是overlay的虚拟隧道通信技术。二层+三层的模式

udp基于应用层，用户态

vxlan：flannel提供路由表，内核封装解封装

flannel1.1接口

安装flannel：

93、94：

把软件包拖到opt目录

91：

cd /opt/k8s

传 kube-flannel.yml 文件到 /opt/k8s 目录中，部署 CNI 网络

93、94：

ifconfig查看一下有没有flannel.1

Calico插件：

flannel：每个发向容器的数据包进行封装，vxlan通过vtep打包数据，由内核封装数据包---------->转发到目标的node节点。

到了目标节点，还有一个解封装的过程，再发送到目标pod，性能是有一定影响的

calico：采用直接路由的方式。BGP路由，不需要修改报文，统一直接通过路由表转发，路由表会很复杂，运行维护的要求比较高

BGP模式的特点：交换路由信息的外部网关协议，可以连接不同的节点，node节点可能不是一个网段，BGP实现可靠的，最佳的，而且是动态的路由选择。自动识别相邻的路由设备

calico不使用overlay，也不需要交换，直接通过虚拟路由实现，每一台虚拟路由都通过BGP转发

核心组件：

felix：也是运行在主机的一个个pod，一个进程，k8s daemonset的方式部署的pod

daemontset会在每个node节点部署相同的pod，后台的运行方式

负责在宿主机上插入路由规则，维护calico所需要的网络设备。网络接口管理，监听，路由等等

BGP Client：bird ?BGP的客户端，专门负责在集群中分发路由规则的信息，每一个节点都会有一个BGP client

BGP协议广播方式通知其他节点，分发路由的规则，实现网络互通

etcd：保存路由信息，负责网络元数据的一致性，保证整个网络状态的一致和准确

calico的工作原理：

路由表来维护每个pod之间的通信

创建好pod之后，会添加一个设备cali ??????veth pair设备

虚拟网卡：veth pair是一对设备，虚拟的以太网设备

一头连接在容器的网络命名空间 ?eth0

另一头连接宿主机的网络命名空间 ?cali

ip地址fenpei：veth pair连接容器的部分给容器分配一个ip地址，这个ip地址是唯一标识，宿主机也会被veth pair分配一个calico网络的内部ip地址，和其他节点上的容器进行通信

veth设备，容器发出的ip地址通过veth pair设备到宿主机，宿主机根据路由规则的下一跳地址，发送到网关（目标宿主机）

数据包到达目标宿主机，veth pair设备，目标宿主机也是根据规则，下一跳地址，转发到目标容器

ipip模式：会生成一个tunnel。数据包都在tunnel内打包。封装：宿主机ip，容器内部的ip地址

安装calico：

91：

拖yml包

取消注释（ip地址自定义）

kubectl apply -f calico.yaml

kubectl get pods -n kube-system

kubectl get nodes

93、94：

ifconfg

flannel和calico：

flannel的特点：

配置简单，功能简单，基于overlay叠加网络实现，在物理层的网络上再封装一个虚拟的网络

vxlan是虚拟三层网络

udp是默认模式

host-gw

由于封装和解封装的过程，对数据传输的性能会有影响，没有网络策略配置的能力UDP（协议）

默认网段：10.244.0.0/16

calico的特点：

功能强大，基于路由表进行转发，没有封装和解放装的过程。具备网络策略的配置能力，但是路由表维护起来比较复杂

模式：ipip ?BGP

BGP：通过ip路由表的前缀来实现目标主机的可达性

对比ipip模式，BGP模式没有隧道，BGP模式下，POD的数据包直接通过网卡发送到目的地

ipip的隧道，隧道进行数据包的封装ipv4----ipv4

简单的小集群：flannel

扩容，配置网络策略：calico

coredns：

可以集群当中的service资源创建一个域名和ip进行对应解析的关系

service