k8s网络模型与集群通信_k8s多副本组成集群互相通信

在k8s中，我们的应用会以pod的形式被调度到各个node节点上，在设计集群如何处理容器之间的网络时是一个不小的挑战，今天我们会从pod（应用）通信来展开关于k8s网络的讨论。

小作文包含如下内容：

• k8s网络模型与实现方案
• pod内容器通信
• pod与pod通信
• pod与service通信
• 外网与service通信

k8s网络模型与实现方案

k8s集群中的每一个Pod（最小调度单位）都有自己的IP地址，即ip-per-pod模型。

在ip-per-pod模型中每一个pod在集群中保持唯一性，我们不需要显式地在每个 Pod 之间创建链接， 不需要处理容器端口到主机端口之间的映射。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 可以被视作独立虚拟机或者物理主机。

如下图，从表面上来看两个容器在docker网络与k8s网络中与client通信形式。

k8s是一套庞大的分布式系统，为了保持核心功能的精简（模块化）以及适应不同业务用户的网络环境，k8s通过CNI(Container Network Interface)即容器网络接口集成各种网络方案。这些网络方案必须符合k8s网络模型要求：

• 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

如此操作，是不是有点像美团？将配送业务外包（CNI）给三方公司（实现方案），骑手是通过哪种飞机大炮（网络）送餐的我不管，只要符合准时、不撒漏（模型要求）等相关规矩这就是一次合格的配送。

CNI 做两件事，容器创建时的网络分配，和当容器被删除时释放网络资源。 常用的 CNI 实现方案有 Flannel、Calico、Weave以及各种云厂商根据自身网络推出的CNI插件如华为的 CNI-Genie、阿里云Terway。关于各实现方案的原理不是本次讨论重点，有机会单独写一篇。

pod内容器通信