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明白 Kubernetes 网络模型

发布时间:2022-03-02 12:22:00 所属栏目:云计算 来源:互联网
导读:Kubernetes 网络使您能够在 k8s 网络内配置通信。它基于扁平网络结构,无需在主机和容器之间映射端口。 Kubernetes 网络支持容器化组件之间的通信。这种网络模型的主要优点是不需要在主机和容器之间映射端口。然而,配置 Kubernetes 网络模型并不是一件容易
       Kubernetes 网络使您能够在 k8s 网络内配置通信。它基于扁平网络结构,无需在主机和容器之间映射端口。
 
       Kubernetes 网络支持容器化组件之间的通信。这种网络模型的主要优点是不需要在主机和容器之间映射端口。然而,配置 Kubernetes 网络模型并不是一件容易的事。在本文中,您将了解什么是 Kubernetes 网络,探索常见的实现,并发现关键的 Kubernetes 网络变化。
  
什么是 Kubernetes 网络?
      Kubernetes (k8s) 是一个开源容器编排平台。您可以使用它来自动化本地或云中容器的部署、更新和操作。使用 k8s,您可以跨多个基础架构管理容器化工作负载,而无需担心操作系统或环境。
 
      Kubernetes 网络是 k8s 用来实现其组件之间通信的模型。它基于扁平的网络结构,不需要你在主机和容器之间映射端口。尽管 Kubernetes 网络设置起来可能是一个挑战,但它是任何 k8s 操作的重要组成部分,并且您需要了解它才能成功部署。
 
常见的 Kubernetes 网络实现
使用 Kubernetes 时,平台会强制实施需要第三方工具来实现的网络模型。您可以选择许多第三方工具,但以下三个是流行的选项。
 
容器到容器网络
网络的高级视图描述了直接与以太网设备通信的设备或虚拟机。然而,实际上(至少对于 Linux),您机器上的每个进程都在网络命名空间内进行通信。
 
这个命名空间创建了一个逻辑网络堆栈,它有自己的网络设备、防火墙规则和路由。当您运行一个进程时,它默认分配给您的根网络命名空间。这为进程提供了外部访问。
 
在 Kubernetes 中,您的容器被分组为 pod,每个 pod 都有一个共享的命名空间。在这个 pod 中,所有容器都具有相同的端口和 IP 地址以及端口空间。为了通信,Pod 中的容器可以使用 localhost,因为它们都在同一个命名空间中运行。如果不同 Pod 中的容器需要通信,则您正在使用下面描述的 Pod 到 Pod 网络过程。
 
Pod 到 Pod 网络
Pod 到 Pod 网络可以发生在同一节点内或跨节点的 Pod 中。您的每个节点都有一个无类域间路由 (CIDR) 块。该块是分配给该节点内的 Pod 的一组已定义的唯一 IP 地址。这确保了每个 pod 都被提供了一个唯一的 IP,而不管它在哪个节点。
 
当 Pod 需要通信时,会使用虚拟以太网设备 (VED) 或 veth 对来连接 Pod。Veth 对是分布在命名空间中的耦合网络接口。一对中的一个分配给根命名空间,另一个分配给 pod 命名空间。然后,VED 用作两个命名空间之间的中介连接。
 
Pod 到服务网络
Kubernetes 旨在允许根据需要动态替换 pod。这意味着 pod IP 地址不是持久的,除非采取特殊的预防措施,例如有状态的应用程序。为了解决这个问题并确保保持与 Pod 之间的通信,Kubernetes 使用了服务。
 
Kubernetes 服务管理 pod 状态并使您能够随时间跟踪 pod IP 地址。这些服务通过将单个虚拟 IP(集群 IP)分配给一组 pod IP 来抽象 pod 地址。然后,发送到虚拟 IP 的任何流量都会分发到相关联的 pod。

(编辑:核心网)

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