dockerflannel网络

author author     2023-04-19     615

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参考技术A Flannel网络是croeOS开发的容器网络解决方案,flannel为每一个主机分配一个子网,容器从这个子网中分配ip,这些ip可以在主机间进行路由,容器不需要NAT和端口映射,就能完成跨主机通讯。

由图可知,flannel会分配subnet结构网络,以此分配网段。每一个的subnet都会从一个更大的IP地址进行划分,flannel会在每一个主机上运行flanneld的客户端,职责是联系etcd,分配子网;flannel会用etcd进行存储数据(配置信息、网络关系……);数据是如何在etcd间转发(由backend实现);
Flannel实质上是一种overlay的网络类型,表示的是在一个网络应用层当中,不依靠ip地址传递消息,而是采用一种映射机制,把ip地址映射到某个资源定位上,也就将tcp的数据包包装到另外一种数据包上进行传输,目前支持udp、Vxlan、vps等转发方式。
Flannel采用etcd存储配置数据的子网和配置信息,flannel启动后,后台会首先检索配置和正在使用的子网列表,然后会从中间选择一个子网,尝试去注册,etcd也会存储主机对应的ip地址,flannel使用etcd的监视功能,监视子网下的所有变化信息,并且维护一个路由表,从而提高性能。
Docker0:数据从原容器发出后,经过主机的docker0网卡,再转发到flannel1的网卡(p2p网卡:udp封装、按路由投递)
到另一台主机,先解udp封装,相反操作,

Flannel网卡只支持docker0网卡向容器内进行转发

跨主机网络有:Pipwork、flannel、Weave 、Open、vSwitch、calico……
Weave:在每个宿主机上不止一个特殊的路由的容器,不同主机间的route连接 在一起,route连接所有普通的ip,并通过udp包发送到其他主机的普通容器上,解决了网络的问题,以然是单机。
Flannel:针对K8s设计的,为了集群中所有节点重新规划ip地址的使用规则,同一个内网且不重复的ip地址
Calio:性能和效率低

Flannel工作原理:每个主机配置ip段和子网的个数,flannel使用etcd维护和分配这些子网中实际ip地址之间的映射,对于数据路径上flannel采用udp封装ip数据包,转发到远程主机上

Udp封装:原始数据在起始节点flannel上进行udp封装,投递到目的节点后,被另一端的flanneld还原成原始数据包,两边docker服务感觉不到这个过程。

每个节点上的docker会使用不同的ip地址段:随机生成的地址段去注册,与网络通讯第一定律违背(1个vlan=一个广播域=1个网段),这是因为,flannel通过etcd分配的每个节点可用的ip地址段后,偷偷修改docker的启动参数,在运行flannel服务的节点上,可以查看docker服务进程当中会多出几个参数,为bip,它限制了所有容器获得ip地址的范围,这个范围是由flannel自动分配的,由flannel保存在etcd中的记录,保证他们不会重复,也就意味着,虽然不同网段,但是etcd把这个路由做好了,并且限制了每个容器能够得到的地址是在一个固定的范围内。

为什么发送节点的数据会从docker0路由到flannel0这快虚拟网卡上:数据包从容器A到容器B,(两者地址段不同),数据包从docker0出来后,就会被投递到flannel0上,目标节点上由于投递的地址是一个容器,所以目的地址一定会落在docker0上,即p2p

必须先启动host1的才能启动host2的

ping测试

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