9、Kubernetes（k8s）CNI（flannel）网络模型原理.docx
5墨值下载
Kubernetes
（
k8s
）
CNI
（
annel
）网络模型原理
一、概述
Kubernetes
采用的是基于扁平地址空间的、非
NAT
的网络模型，每个
Pod
有自己唯
一的
IP
地址。网络是由
CNI(container network interface)
插件建立的，而非
K8S
本身。
二、常见的几种
CNI
插件介绍
为了使容器之间的通信更加方便，
Google
和
CoreOS
主导制定了一个容器网络标准
CNI(Conteinre Network Interface)
。
k8s
官网：
https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-
administration/addons/
CNI
可允许
K8S
配置任何
CNI
插件，常见的
CNI
插件有以下几种：
1
）
Flannel
（本章讲解）
Flannel
是由
CoreOS
开发的项目，是容器编排系统中最成熟的网络结构示例之一，
旨在实现更好的容器间和主机间网络。
与其他方案相比，
Flannel
相对容易安装和配置。它被打包为单个二进制文件
anneld
，许多常见的
Kubernetes
集群部署工具和许多
Kubernetes
发行版都可以
默认安装
Flannel
。
Flannel
可以使用
Kubernetes
集群的现有
etcd
集群来使用
API
存储其状态信息，因此不需要专用的数据存储。
详细参考
https://github.com/coreos/annel
官网：
https://coreos.com/annel/docs/latest/
文档：
https://coreos.com/annel/docs/latest/kubernetes.html
2
）
Calico
Calico
是
Kubernetes
生态系统中另一种流行的网络选择，它提供收费的技术支持。
虽然
Flannel
被公认为是最简单的选择，但
Calico
以其性能、灵活性而闻名。
Calico
的功能更为全面，更为复杂。它不仅提供主机和
pod
之间的网络连接，还涉及网络安
全和管理。
Calico CNI
插件在
CNI
框架内封装了
Calico
的功能。
详细参考
https://github.com/projectcalico/cni-plugin
3
）
Romana
Romana
是
Panic Networks
在
2016
年新提出的开源项目，旨在解决
Overlay
方案
给网络带来的开销。虽然目标和
Calico
基本一致，但其采取的方法却截然不同，具体
项目的发展有待观察。
4
）
Weave Nets
大家都叫惯了
weave
，实际上目前该产品的名字叫做
Weave Nets
。
Weave
是由
Weaveworks
提供的一种插件，它提供的模式是在集群中的节点之间创
建网状的
overlay
网络。与
Calico
一样，
Weave
也为
Kubernetes
集群提供网络策
略功能。
三、
Flannel
组件的解释
Cni0
：网桥设备，每创建一个
pod
都会创建一对
veth pair
，其中一端
是
pod
中的
eth0
，另一端是
Cni0
网桥中的端口 （网卡），
Pod
中从网
卡
eth0
发出的流量都会发送到
Cni0
网桥设备的端口（网卡）上，
Cni0
设备获得的
ip
地址是该节 点分配到的网段的第一个地址。
Flannel.1
：
overlay
网络的设备，用来进行
vxlan
报文的处理（封包和
解包），不同
node
之间的
pod
数据流量都从
overlay
设备以隧道的形式
发送到对端。
Flannel
的系统文件及目录
$ find / -name flannel
当前
node
主机
IP
地址范围
$ cat /run/flannel/subnet.env
四、
Flannel
网络通信原理实验
1
）同节点
Pod
之间的通信
在容器启动前，会为容器创建一个虚拟
Ethernet
接口对，这个接口对类似于管道的两
端，其中一端在主机命名空间中，另外一端在容器命名空间中，并命名为
eth0
。在主
机命名空间的接口会绑定到网桥。网桥的地址段会取
IP
赋值给容器的
eth0
接口。
【实验】这里利用
nodeName
特性将
Pod
调度到相同的
node
节点上（亲和性），
创建两个
pod
$ cat >p1.yaml<<EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
run: nginx
name: p1
namespace: default
spec:
nodeName: k8s-node1
containers:
- image: busybox
name: c1
of 16
5墨值下载
【版权声明】本文为墨天轮用户原创内容，转载时必须标注文档的来源（墨天轮），文档链接，文档作者等基本信息，否则作者和墨天轮有权追究责任。如果您发现墨天轮中有涉嫌抄袭或者侵权的内容，欢迎发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。
相关文档
评论