目录
- docker的网络通信
- kubernetes的网络通信
- 总结
kubernetes集群搭建完成后，使用docker ps命令，可以看到正在跑的容器，其中一个容器名字叫flannel。这个flannel是一个开源的网络组件，了解flannel之前，先回顾下docker的网络通信吧。
docker version：17.03
kubernetes version：1.90
docker的网络通信
[root@k8s02 ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
acd552bcdec2 bridge bridge local
3fba01ae965e host host local
1f2f59916861 none null local
docker network ls
查看docker 网络。相比较docker旧版本，17.03版本的docker有三种网络类型。
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bridge:桥接模式
- 桥接模式，也是默认的default的网络模式。一个容器一个network的namesapce。
- 容器与宿主机的通信是通过桥接模式进行的，这个网桥桥，就是docker0。这个网桥工作方式和物理交换机类似，这个宿主机上的所有容器通过docker0连在了同一个二层网络中
- 通过ip a或者ifconfig指令，可以看到docker0网桥。每生成一个容器，就会产生一对veth。
- 通信的过程大概就是docker→veth→docker0→veth→宿主机这样。
容器的ip由网桥分配，网桥是容器的默认网关，不写--net的话，默认的用的就是bridge模式，使用这种模式时，实际上实在iptables里做了DNAT规则，实现转发功能 - docker在iptables里做了DNAT，允许所有的容器可以访问外部网络，但是不允许外部的网络访问容器，如果要访问，只能通过开放端口
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host：主机模式。
- 需要在启动容器时加上参数--net=host。容器和宿主机共享一个network的namespace。容器的ip就是宿主机的ip、容器的端口的就是宿主机的端口。
- 注意：只是共享network的namesapce，但是其他方面比如文件系统这些还是和宿主机隔离的。
- 通常用于跨主机的docker通信
none：这个模式docker容器拥有自己的network namespace ，但是不为容器进行网络配置，容器的网卡、ip这些需要自己配置。用的比较少
kubernetes的网络通信
这里主要讲讲我对容器与容器之间通信、pod与pod之间通信的理解
- 容器与容器之间的通信：
同一个pod中的容器可以直接通信，他们共享一个network 的namespace，共享同一个linux的协议栈。每个容器都可以通过localhost访问对方的端口。简单安全高效，稍微牺牲了点同一个pod中的容器之间的安全隔离性 - pod与pod之间的通信：
- 同一个node中，pod与pod之间的通信：类似于上面讲的dokcer的默认通信。pod与pod之间通信也是通过veth对连接docker0网桥进行通信的
- 不同node中，pod之间的通信：不同node之间pod的通信，必须通过宿主机的ip进行寻址，有什么办法可以解决呢：1、把pod的ip和宿主机的ip关联起来。2、整个集群中pod的ip进行分配，不能有冲突。为了达到这个目的，采用了开源网络组件，flannel。
Flannel的功能：
1、给每个集群内的pod分配不冲突的ip地址
2、在这些ip之间建立overlay网络，进行通信。
ifocnfig
flannel.1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1400
inet 10.244.1.0 netmask 255.255.255.255 broadcast 0.0.0.0
inet6 fe80::b4ca:f7ff:fe2b:b391 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether b6:ca:f7:2b:b3:91 txqueuelen 0 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 8 overruns 0 carrier 0 collisions 0
创建了一个flannel的网桥，既然是网桥，连接了哪两部分呢，一段是docker0，用来与容器通信，另一端是flanneld的服务进程。
flanneld的进程作用：
连接到etcd，来管理分配ip，同时在内存中建立pod节点路由表，下连接到docker0和物理网络，利用路由表，从而完成pod之间的通信
flannel工作原理：
通过修改docker的启动参数，将他分配好的ip穿进去
--bip=ip/24
缺点：
有一些网络延时
使用的UDP传输协议，非可靠。
总结
跟openstack一样，docker集群的网络也是一大难题。本文将、讲的比较浅显，是我自己学习的笔记，如果需要深入了解，请参照官网和kubernetes的社区。
