k8s随笔-容器网络小结

看了一些容器网络的资料后,写一下现阶段理解。

overlay

以flannel vxlan为例,POD发给其他node上POD的包,首先会根据POD内路由表走默认网关从eth0网卡发往docker0网桥,docker0相当于路由器,收到包后查找宿主机路由表,发现目标IP属于其他node上的flannel网段,规则指定了直接从flannel网卡送出到局域网即可送达,但实际上这个二层联通的容器网络根本不存在。所以此刻flannel虚拟网卡会对要发出的包进行vxlan封包为真实IP,再次查找宿主机路由表,如果目标node是同网段的,则直接发往目标mac地址,否则走默认网关发往路由器进一步转发,这就是隧道的发送端原理了,即overlay。

接收端物理网卡收到vxlan后,内核会进行解包,并根据封包内的信息将包交给flannel网卡,进一步通过docker0二层交换数据包到POD内。

总的来说,overlay是通过构造虚拟的二层网络,实际上完成了基于三层的数据通信。

参考链接:https://tonybai.com/2017/01/17/understanding-flannel-network-for-kubernetes/

underlay

以calico bgp为例,POD给其他node上POD发包,首先还是根据POD内路由走默认网关从eth0送到docker0网桥,然后docker0相当于路由器,会查宿主机路由表,会发现目标IP属于其他node上的calico网段,路由规则指定需要经过网关转发,而网关就是目标node的IP,此时目标IP是容器虚IP,而网关IP是物理存在的对端node IP,因此经过二层ARP获取mac后直接发往了网关即可,也就是对端node会收到包。

对端node物理网卡收到包后,会发现包的目标IP不是自己,那么此时该node充当路由器角色,查找自己的路由表,发现目标IP可以直接送给容器的虚拟网卡,也就相当于容器和路由器直连着,直接就完成了送达容器的任务。

这里我有一个疑惑,为什么calico在本机直接配置的是到POD网卡的直接路由,而不是配一个到docker0的网关路由规则,再由docker0做二层转发到POD呢?

参考链接:https://segmentfault.com/a/1190000016565044

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