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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。
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) 。
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flanneld,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。
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。
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。
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。
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。
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火影