[Kubernetes]Kubernetes的网络模型

Kubernetes的网络模型从内至外由四个部分组成：

1. Pod内部容器所在的网络
2. Pod所在的网络
3. Pod和Service之间通信的网络
4. 外界与Service之间通信的网络

建议在阅读本文之前先了解Docker的网络模型。可以参看作者的前两篇文章[Kubernetes]Docker的网络模型和[Kubernetes]Docker的overlay网络模型。

1. Pod内部容器所在的网络和Pod所在的网络

Kubernetes使用了一种“IP-per-pod”网络模型：为每一个Pod分配了一个IP地址，Pod内部的容器共享Pod的网络空间，即它们共享Pod的网卡和IP。Kubernetes是怎么做的呢？聪明的读者一定想到了[Kubernetes]Docker的网络模型里介绍的Docker的container网络。Kubernetes在创建Pod时，先在Node节点的Docker上创建了一个运行在bridge网络的“pod容器”，为这个pod容器创建虚拟网卡eth0并分配IP地址。而Pod里的容器（称为app容器），在创建时使用--net=container:来共享pod容器的网络空间。

例如，笔者手里有一个Kubernetes Node主机PT-169124, IP地址为192.168.169.124. 笔者的环境用flannel作为了Docker的bridge网络驱动，用ifconfig命令可以看到flannel网络设备：

flannel0: flags=4305<UP,POINTOPOINT,RUNNING,NOARP,MULTICAST>  mtu 1472
        inet 172.17.17.0  netmask 255.255.0.0  destination 172.17.17.0
        unspec 00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00  txqueuelen 500  (UNSPEC)
        RX packets 7988  bytes 410094 (400.4 KiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 12681  bytes 17640033 (16.8 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

这个flannel0是Kubelet用flannel创建出来的bridge,并在Docker进程启动时，作为了--bridge参数值：--bridge=flannel0，这样使得Docker里创建的容器默认都使用flannel0网段里的IP地址。查看这个主机上运行的Docker容器（受限于格式，这里只显示容器的ID和名字）：

# docker ps
CONTAINER ID       NAMES
7672d97e01d1       k8s_kubernetes-dashboard.979fa630_kubernetes-dashboard-4164430742-lqhcg_kube-system_a08a0d66-57bf-11e6-84b8-5cf3fcba84a8_086f7305
431338595af6       k8s_POD.42430ae1_kubernetes-dashboard-4164430742-lqhcg_kube-system_a08a0d66-57bf-11e6-84b8-5cf3fcba84a8_e96d8681

这两个容器即是作者在