Kubernetes网络设计原则
2024-09-06 19:35:02
在配置集群网络插件或者实践K8S 应用/服务部署请时刻想到这些原则:
- 1.每个Pod都拥有一个独立IP地址,Pod内所有容器共享一个网络命名空间
- 2.集群内所有Pod都在一个直接连通的扁平网络中,可通过IP直接访问
- 所有容器之间无需NAT就可以直接互相访问
- 所有Node和所有容器之间无需NAT就可以直接互相访问
- 容器自己看到的IP跟其他容器看到的一样
- 3.Service cluster IP尽可在集群内部访问,外部请求需要通过NodePort、LoadBalance或者Ingress来访问
Container Network Interface (CNI)
是目前CNCF主推的网络模型,它由两部分组成:
- CNI Plugin负责给容器配置网络,它包括两个基本的接口
- 配置网络: AddNetwork(net *NetworkConfig, rt *RuntimeConf) (types.Result, error)
- 清理网络: DelNetwork(net *NetworkConfig, rt *RuntimeConf) error
- IPAM Plugin负责给容器分配IP地址
Kubernetes Pod的网络是这样创建的:
- 0.每个Pod除了创建时指定的容器外,都有一个kubelet启动时指定的
基础容器
,比如:mirrorgooglecontainers/pause-amd64
registry.access.redhat.com/rhel7/pod-infrastructure
- 1.首先 kubelet创建
基础容器
生成network namespace - 2.然后 kubelet调用网络CNI driver,由它根据配置调用具体的CNI 插件
- 3.然后 CNI 插件给
基础容器
配置网络 - 4.最后 Pod 中其他的容器共享使用
基础容器
的网络
本项目基于CNI driver 调用各种网络插件来配置kubernetes的网络,常用CNI插件有 flannel
calico
weave
等等,这些插件各有优势,也在互相借鉴学习优点,比如:在所有node节点都在一个二层网络时候,flannel提供hostgw实现,避免vxlan实现的udp封装开销,估计是目前最高效的;calico也针对L3 Fabric,推出了IPinIP的选项,利用了GRE隧道封装;因此这些插件都能适合很多实际应用场景。
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