k8s-的网络模型及常用网络插件

最新推荐文章于 2025-08-28 18:56:28 发布

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#docker #linux #k8s

本文详细解析了Docker网络模型，重点比较了Docker桥接模式与Kubernetes中的Pod网络设计，以及Flannel和Calico这两种容器网络插件的工作原理和适用场景。深入探讨了Kubernetes的Service和IPVS在负载均衡中的角色，以及CNM和CNI在容器网络管理中的区别。

k8s-的网络模型及常用网络插件

Docker网络

容器网络

Docker使用Linux桥接模式，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0)

桥接模式：桥接模式就是将主机网卡与虚拟机虚拟的网卡利用虚拟网桥进行通信

在桥接的作用下，类似于把物理主机虚拟为一个交换机，所有桥接设置的虚拟机连接到这个交换机的一个接口上，物理主机也同样插在这个交换机当中，所以所有桥接下的网卡与网卡都是交换模式的，相互可以访问而不干扰。在桥接模式下，虚拟机ip地址需要与主机在同一个网段，如果需要联网，则网关与DNS需要与主机网卡一致。

[root@bogon WEB-INF]# ip addr
1: lo: &lt;LOOPBACK,UP,LOWER_UP&gt; mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:fc:57:e2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.31.202.45/24 brd 172.31.202.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fefc:57e2/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: docker0: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:98:04:68:a9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:98ff:fe04:68a9/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
#lo是本机回环地址 ens33是阿里云的内网地址 docker0是docker默认的网卡

Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP，同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的Container-IP直接通信。

[root@bogon /]# docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
83b4703873b5213054e7e506e721a5d68f1ca40521ac68b363616a7f333fa981
#查看容器内ip
[root@bogon /]# docker exec -it tomcat01 ip addr
1: lo: &lt;LOOPBACK,UP,LOWER_UP&gt; mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
14: eth0@if15: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
[root@bogon /]# docker run -d -P --name tomcat02 tomcat
56bb3fef856fa86b39bd862c5227893fad81b2cc64daaabd67f54680e6708782
[root@bogon /]# docker exec -it tomcat02 ip addr        
1: lo: &lt;LOOPBACK,UP,LOWER_UP&gt; mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
16: eth0@if17: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:ac:11:00:03 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.3/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
#发现linux能ping通容器内部
[root@bogon /]# ping 172.17.0.3
PING 172.17.0.3 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.207 ms
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.065 ms

查看主机ip

[root@bogon /]# ip addr
1: lo: &lt;LOOPBACK,UP,LOWER_UP&gt; mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:fc:57:e2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.31.202.45/24 brd 172.31.202.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fefc:57e2/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: docker0: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:98:04:68:a9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:98ff:fe04:68a9/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
15: veth77b0c46@if14: &lt;BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP&gt; mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default 
    link/ether 22:b3:44:bf:da:48 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0