标签：容器 Kubernetes -- 虚拟机 端口 网络 集群 Pod K8s
参考：https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/cluster-administration/networking/
集群网络系统是 Kubernetes 的核心部分，但是想要准确了解它的工作原理可是个不小的挑战。 下面列出的是网络系统的的四个主要问题：
1.高度耦合的容器间通信：这个已经被 Pods 和 localhost 通信解决了。
2.Pod 间通信：这个是本文档的重点要讲述的。
3.Pod 和服务间通信：这个已经在服务里讲述过了。
4.外部和服务间通信：这也已经在服务讲述过了。
Kubernetes 的宗旨就是在应用之间共享机器。 通常来说，共享机器需要两个应用之间不能使用相同的端口，但是在多个应用开发者之间 去大规模地协调端口是件很困难的事情，尤其是还要让用户暴露在他们控制范围之外的集群级别的问题上。
动态分配端口也会给系统带来很多复杂度 - 每个应用都需要设置一个端口的参数， 而 API 服务器还需要知道如何将动态端口数值插入到配置模块中，服务也需要知道如何找到对方等等。 与其去解决这些问题，Kubernetes 选择了其他不同的方法。
Kubernetes 网络模型
每一个 Pod 都有它自己的IP地址，这就意味着你不需要显式地在每个 Pod 之间创建链接， 你几乎不需要处理容器端口到主机端口之间的映射。 这将创建一个干净的、向后兼容的模型，在这个模型里，从端口分配、命名、服务发现、 负载均衡、应用配置和迁移的角度来看，Pod 可以被视作虚拟机或者物理主机。
Kubernetes 对所有网络设施的实施，都需要满足以下的基本要求（除非有设置一些特定的网络分段策略）：
- 节点上的 Pod 可以不通过 NAT 和其他任何节点上的 Pod 通信
- 节点上的代理（比如：系统守护进程、kubelet）可以和节点上的所有Pod通信
备注：仅针对那些支持 Pods 在主机网络中运行的平台（比如：Linux）：
- 那些运行在节点的主机网络里的 Pod 可以不通过 NAT 和所有节点上的 Pod 通信
这个模型不仅不复杂，而且还和 Kubernetes 的实现廉价的从虚拟机向容器迁移的初衷相兼容， 如果你的工作开始是在虚拟机中运行的，你的虚拟机有一个 IP ， 这样就可以和其他的虚拟机进行通信，这是基本相同的模型。
Kubernetes 的 IP 地址存在于 Pod 范围内 - 容器共享它们的网络命名空间 - 包括它们的 IP 地址和 MAC 地址。 这就意味着 Pod 内的容器都可以通过 localhost 到达各个端口。 这也意味着 Pod 内的容器都需要相互协调端口的使用，但是这和虚拟机中的进程似乎没有什么不同， 这也被称为“一个 Pod 一个 IP”模型。
如何实现这一点是正在使用的容器运行时的特定信息。
也可以在 node 本身通过端口去请求你的 Pod（称之为主机端口）， 但这是一个很特殊的操作。转发方式如何实现也是容器运行时的细节。 Pod 自己并不知道这些主机端口是否存在。
如何实现 Kubernetes 的网络模型
Calico
Calico 是一个开源的联网及网络安全方案， 用于基于容器、虚拟机和本地主机的工作负载。 Calico 支持多个数据面，包括：纯 Linux eBPF 的数据面、标准的 Linux 联网数据面 以及 Windows HNS 数据面。Calico 在提供完整的联网堆栈的同时，还可与 云驱动 CNIs 联合使用，以保证网络策略实施。
Flannel
Flannel 是一个非常简单的能够满足 Kubernetes 所需要的覆盖网络。已经有许多人报告了使用 Flannel 和 Kubernetes 的成功案例。
Kube-OVN
Kube-OVN 是一个基于 OVN 的用于企业的 Kubernetes 网络架构。 借助于 OVN/OVS ，它提供了一些高级覆盖网络功能，例如子网、QoS、静态 IP 分配、流量镜像、网关、 基于 openflow 的网络策略和服务代理。
Kube-router
Kube-router 是 Kubernetes 的专用网络解决方案， 旨在提供高性能和易操作性。 Kube-router 提供了一个基于 Linux LVS/IPVS 的服务代理、一个基于 Linux 内核转发的无覆盖 Pod-to-Pod 网络解决方案和基于 iptables/ipset 的网络策略执行器。
OpenVSwitch
OpenVSwitch 是一个较为成熟的解决方案，但同时也增加了构建覆盖网络的复杂性。 这也得到了几个网络系统的“大商店”的拥护。
OVN (开放式虚拟网络)
OVN 是一个由 Open vSwitch 社区开发的开源的网络虚拟化解决方案。 它允许创建逻辑交换器、逻辑路由、状态 ACL、负载均衡等等来建立不同的虚拟网络拓扑。 该项目有一个特定的Kubernetes插件和文档 ovn-kubernetes。
Romana
Romana 是一个开源网络和安全自动化解决方案。 它可以让你在没有覆盖网络的情况下部署 Kubernetes。 Romana 支持 Kubernetes 网络策略， 来提供跨网络命名空间的隔离。
Weaveworks 的 Weave Net
Weave Net 是 Kubernetes 及其 托管应用程序的弹性且易于使用的网络系统。 Weave Net 可以作为 CNI 插件 运行或者独立运行。 在这两种运行方式里，都不需要任何配置或额外的代码即可运行，并且在两种情况下， 网络都为每个 Pod 提供一个 IP 地址 -- 这是 Kubernetes 的标准配置。
标签：容器,Kubernetes,--,虚拟机,端口,网络,集群,Pod,K8s 来源： https://www.cnblogs.com/varden/p/15084245.html
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