【云原生网络CNI】容器网络接口CNI的利用和管理

云原生网络CNI

容器网络接口CNI的利用和管理
1. CNI简介

什么是CNI

容器网络接口（CNI, Container Network Interface）是一个为容器提供网络毗连的标准。它界说了一组规范，形貌了容器如何通过插件与差别的网络实现进行交互。CNI的目标是简化容器化应用的网络设置和管理，使其可以大概在各种网络环境中高效运行。
CNI的告急性

• 机动性和可扩展性：CNI提供了机动的接口，支持各种网络模型和实现。
  
• 标准化：通过同一的接口标准化网络管理，降低了复杂性。
  
• 与Kubernetes集成：CNI是Kubernetes的核心网络组件，提供了Pod间通讯、服务发现和负载平衡等功能。
  

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2. CNI插件种类

常见CNI插件

• Flannel：简单易用，适合小型集群，提供覆盖网络。
  
• Calico：提供强盛的网络策略和安全功能，适用于大规模集群。
  
• Weave：主动发现和网络管理，适合动态环境。
  
• Cilium：基于eBPF，提供高性能网络和安全功能。
  
• Canal：结合了Flannel和Calico的优点，提供简单的安装和强盛的网络策略。
  

各插件的特点和适用场景

插件特点适用场景Flannel简单设置，覆盖网络小型到中型集群Calico强盛的网络策略和安全功能大型集群，注意安全和隔离Weave主动发现和自管理动态和快速变革的环境Cilium基于eBPF，高性能，安全功能强高性能需求和安全需求较高的场景Canal结合Flannel和Calico的优点必要简化安装且注意安全和性能的场景

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3. CNI的安装和设置

前提条件

• 一个运行中的Kubernetes集群（推荐1.18及以上版本）。
  
• 已安装并设置好kubectl命令行工具。
  

安装步调

以Calico为例

• 下载Calico安装清单
  

1. curl https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml -O

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• 应用安装清单
  

1. kubectl apply -f calico.yaml

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• 验证安装
  

1. kubectl get pods -n kube-system

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设置网络插件

设置文件通常位于/etc/cni/net.d/目次中。以Flannel为例，设置文件大概如下：

1. {
2.   "name": "cni0",
3.   "type": "flannel",
4.   "delegate": {
5.     "isDefaultGateway": true
6.   }
7. }

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4. CNI基本利用方法

设置和管理Pod网络

• 创建Pod并指定网络策略
  

1. apiVersion: v1
2. kind: Pod
3. metadata:
4.   name: mypod
5. spec:
6.   containers:
7.   - name: mycontainer
8.     image: busybox
9.     command: ["sh", "-c", "echo Hello Kubernetes! && sleep 3600"]

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1. kubectl apply -f pod.yaml

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设置网络策略

以Calico为例，创建一个简单的网络策略，答应来自特定命名空间的流量：

1. apiVersion: networking.k8s.io/v1
2. kind: NetworkPolicy
3. metadata:
4.   name: allow-ns
5.   namespace: default
6. spec:
7.   podSelector:
8.     matchLabels: {}
9.   ingress:
10.   - from:
11.     - namespaceSelector:
12.         matchLabels:
13.           project: myproject

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1. kubectl apply -f networkpolicy.yaml

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监控和调试网络

利用kubectl和calicoctl命令行工具进行监控和调试：

1. kubectl get pods -o wide
2. calicoctl node status

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5. 最佳实践

安全性

• 隔离网络：利用网络策略隔离差别命名空间和服务之间的流量。
  
• 限制访问：仅答应必要的网络流量，避免未授权的访问。
  

性能优化

• 优化CNI设置：根据具体场景调解CNI插件设置，进步性能。
  
• 监控和分析：定期监控网络性能，分析和办理潜在题目。
  

常见题目及办理方案

• 网络毗连题目
  

题目：Pod间无法通讯。
办理方案：检查CNI插件状态和设置，确保全部节点上的CNI插件正常运行。

1. kubectl get pods --all-namespaces -o wide

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• 网络策略不见效
  

题目：网络策略未能阻止或答应预期的流量。
办理方案：验证网络策略设置，确保语法和逻辑精确，并检查策略是否已精确应用。

1. kubectl describe networkpolicy <policy-name>

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以上就是关于云原生网络CNI——容器网络接口CNI的利用和管理的具体文档。希望这篇文章对您有所资助。如果有任何题目或发起，接待留言讨论。

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