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Kubernetes 网络介绍

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Service是Kubernetes的核心概念,通过创建Service,可以为一组具有相同功能的容器应用提供一个统一的入口地址,并且将请求负载分发到后端的各个容器应用上。

Kubernetes 的网络模型假定了所有 Pod 都在一个可以直接连通的扁平的网络空间中,这在GCE ( Google Compute Engine )里面是现成的网络模型, Kubernetes 假定这个网络已经存在。而在私有云里搭建Kubernetes 集群,就不能假定这个网络已经存在了。我们需要自己实现这个网络假设,将不同节点上的 Docker 容器之间的互相访问先打通,然后运行 Kubernetes。

一、Flannel 网络

Flannel 是 CoreOS 团队针对 Kubernetes 设计的一个网络规划服务,简单来说,它的功能是让集群中的不同节点主机创建的 Docker 容器都具有全集群唯一的虚拟 IP 地址。而且它还能在这些 IP 地址之间建立一个覆盖网络( Overlay Network ),通过这个覆盖网络,将数据包原封不动地传递到目标容器内。

ETCD 与 Flannel 之间的关系:

  • 存储管理 Flannel 可分配的 IP 地址段资源

  • 监控 ETCD 中每个 Pod 的实际地址,并在内存中建立维护 Pod

1.1、Flannel 网络流程图:

4.png

1.2、 Service 不同情况下网络通信方式

同Pod内部通讯:同一个 Pod 共享同一个网络命名空间,共享同一个 Linux 协议栈。

不同pod通讯:

​不在同一台主机:docker0 网段与宿主机网卡是两个完全不同的 IP 网段,不同 Node 之间的通信只能通过宿主机的物理网卡进行

同一台机器:由 Docker0 网桥直接转发请求

Pod与Service: 目前基于性能考虑,全部为 iptables 维护和转发

Pod与外网:Pod 向外网发送请求,查找路由表 , 转发数据包到宿主机的网卡,宿主网卡完成路由选择后,iptables行Masquerade ,把源 IP 更改为宿主网卡的 IP ,然后向外网服务器发送请求。

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