文章目录
- 一、K8S集群通信的网络模型和网络模型
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- 1 K8S网络模型和实现方案
- 2 pod 内容器通信
- 3 pod与pod通信
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- 3.1 pod在同一主机
- 3.2 pod 在不同的主机下
- 4 pod 与service通信
- 5 service 如何找到服务？
- 6 外网与service通信
- 二、k8s与网络插件集成(flannel calico canal kube-router romana cni-genie)
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- 1 flannel
- 2 calico
- 本实验的使用及k8s一个etcd集群
- 建议使用一个单独的集群
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- 3 canal
- 4 kube-router
- 5 romana
- 6 CNI-Genie
- 7 组件小结
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- 总结：
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一、K8S集群通信的网络模型和网络模型
1 K8S网络模型和实现方案
k8s集群中的每一个Pod(最小调度单位)都有自己的IP地址，即ip-per-pod模型。 在ip-per-pod每个模型pod为了保持集群中的独特性，我们不需要在每个集群中都显式 Pod 之间创建链接， 从容器端口到主机端口的映射不需要处理。从端口分配、命名、服务发现、 从负载平衡、应用配置和迁移的角度来看，Pod 可视为独立虚拟机或物理主机。 如下图所示，两个容器从表面上看docker网络与k8s网络中与client通信形式。
k8s为了保持核心功能的简化(模块化)和适应不同业务用户的网络环境，是一个庞大的分布式系统，k8s通过CNI(Container Network Interface)即集成各种网络方案的容器网络接口。这些网络方案必须符合要求k8s网络模型要求：
注:只针对那些支持: Pods 运行在主机网络中的平台(如:Linux）：
这有点像美团吗？外包配送业务（CNI）对于三方公司（实现计划），我不在乎骑手通过哪种飞机炮（网络）送餐，只要符合及时、不泄漏（模型要求）等相关规则，这是一个合格的分销。
CNI 做两件事，容器创建时的网络分配，和当容器被删除时释放网络资源。 常用的 CNI 实现方案有 Flannel、Calico、Weave各种云制造商根据自己的网络推出CNI华为的插件 CNI-Genie、阿里云Terway。
2 pod 内容器通信
Pod内容器很简单，在同一个 Pod 内部，所有容器共享存储，网络使用相同 IP 地址和端口空间可以通过localhost发现对方。Pod 使用中间容器 Infra，Infra 在 Pod 首先创建，其他容器通过 Join Network Namespace 的方式与 Infra 容器相连。
我们有一个pod包含busybox、nginx这两个容器
kubectl get pod -n training NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod-localhost-765b965cfc-8sh76 2/2 Running 0 2m56s 在busybox中使用telnet连接nginx容器的 80端口看看。
kubectl exec -it pod-localhost-765b965cfc-8sh76 -c container-si1nrb -n training -- /bin/sh # telnet localhost 80 Connected to localhost 一个pod有多个容器可以通过-c指定进入的容器名(通过describe通过容器名称)，显然是通过localhost可以轻松访问同一个pod中的nginx容器80端口。这通常部署在许多密切相关的应用程序中pod中。
3 pod与pod通信
3.1 pod在同一主机
我们通过node两个选择器pod调度到同一个node中
... nodeSelector: kubernetes.io/hostname: node2 ... 两个容器分别获得一个IP地址，也通过IP双方网络地址正常交换。
# kubectl get pod -o wide -n training NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-to-pod-64444686ff-w7c4g 1/1 Running 0 6m53s 100.82.98.206 node2 <none> <none> pod-to-pod-busybox-7b9db67bc6-tl27c 1/1 Running 0 5m3s 100.82.98.250 node2 <none> <none> # kubectl exec -it pod-to-pod-busybox-7b9db67bc6-tl27c -n training -- /bin/sh /# telnet 100.82.98.206 80 Connected to 100.82.98.206 同一主机网络的pod以及我们以前学到的东西docker bridge相似，通过linux在网桥上添加虚拟设备 连接容器和主机命名空间。 在k8s只是用灰色部分代替CNI方案实现。
3.2 pod 在不同的主机下
此时pod分布如下
kubectl get pod -o wide -n training NAME ` READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pod-to-pod-64444686ff-w7c4g 1/1 Running 0 104m 100.82.98.206 node2 <none> pod-to-pod-busybox-node2-6476f7b7f9-mqcw9 1/1 Running 0 42s 100.91.48.208 node3 <none> # kubectl exec -it pod-to-pod-busybox-node2-6476f7b7f9-mqcw9 -n training -- /bin/sh / # telnet 100.82.98.206 80 Connected to 100.82.98.206 pod不同主机的通信依赖于不同主机的通信