kubernetes中網(wǎng)絡(luò)原理的示例分析

小編給大家分享一下kubernetes中網(wǎng)絡(luò)原理的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

一：體系結(jié)構(gòu)圖


二：說明

1.網(wǎng)絡(luò)命名空間
處于不同命名空間的網(wǎng)絡(luò)棧是完全隔離的，彼此之間無法通信，就好像兩個“平行宇宙”，通過對這種網(wǎng)絡(luò)資源的隔離，就能在一個宿主機上虛擬多個不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2.網(wǎng)絡(luò)命名空間的通信，Veth設(shè)備對
引入Veth設(shè)備對是為了在不同的網(wǎng)絡(luò)命名空間之間進(jìn)行通信，利用它可以直接將兩個網(wǎng)絡(luò)命名空間連接起來。由于要連接兩個網(wǎng)絡(luò)命名空間，所以Veth設(shè)備都是成對出現(xiàn)的，很像一對以太網(wǎng)網(wǎng)卡，并且中間有一根直連的網(wǎng)線。
3.網(wǎng)橋
Linux內(nèi)核通過一個虛擬的網(wǎng)橋設(shè)備來實現(xiàn)以太網(wǎng)口（Veth）之間的橋接。

4.Docker的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)
Docker Daemon第一次啟動時會創(chuàng)建一個虛擬的網(wǎng)橋，默認(rèn)的名字是docker0,在私有網(wǎng)絡(luò)空間中給這個網(wǎng)橋分配一個子網(wǎng)。
針對由Docker創(chuàng)建出來的每一個容器，都會創(chuàng)建一個虛擬的Veth設(shè)備對，其中一端關(guān)聯(lián)到網(wǎng)橋上，另一端使用Linux的網(wǎng)絡(luò)命名空間技術(shù)，映射到容器內(nèi)的eth0設(shè)備，然后從docker0網(wǎng)橋的地址段內(nèi)給eth0接口分配一個IP地址

5.kubernetes容器之間通信
Pod內(nèi)的容器共享一個網(wǎng)絡(luò)命名空間，共享一個Linux協(xié)議棧，可以用localhost地址訪問彼此的端口

6.kubernetes同一Node的Pod間通信
同一Node中Pod的默認(rèn)路由都是docker0的地址，由于它們關(guān)聯(lián)在同一個docker0網(wǎng)橋上，地址網(wǎng)段相同，所有它們之間應(yīng)當(dāng)是能直接通信的。

7.kubernetes不同Node的Pod間通信
不同Node中Pod間通信要滿足2個條件： Pod的IP不能沖突； 將Pod的IP和所在的Node的IP關(guān)聯(lián)起來，通過這個關(guān)聯(lián)讓Pod可以互相訪問。

8.Flannel工作原理

Flannel實質(zhì)上是一種“覆蓋網(wǎng)絡(luò)(overlay network)”，也就是將TCP數(shù)據(jù)包裝在另一種網(wǎng)絡(luò)包里面進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)和通信，目前已經(jīng)支持UDP、VxLAN、AWS VPC和GCE路由等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式。

1. 數(shù)據(jù)從源容器中發(fā)出后，經(jīng)由所在主機的docker0虛擬網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)到flannel0虛擬網(wǎng)卡，這是個P2P的虛擬網(wǎng)卡，flanneld服務(wù)監(jiān)聽在網(wǎng)卡的另外一端。

2.Flannel通過Etcd服務(wù)維護(hù)了一張節(jié)點間的路由表。

3. 源主機的flanneld服務(wù)將原本的數(shù)據(jù)內(nèi)容UDP封裝后根據(jù)自己的路由表投遞給目的節(jié)點的flanneld服務(wù)，數(shù)據(jù)到達(dá)以后被解包，然后直接進(jìn)入目的節(jié)點的flannel0虛擬網(wǎng)卡，然后被轉(zhuǎn)發(fā)到目的主機的docker0虛擬網(wǎng)卡，最后就像本機容器通信一下的有docker0路由到達(dá)目標(biāo)容器。

9.Calico架構(gòu)

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