关键词：
一、Flannel
作用：1，协助Kubernetes给每个Node上的Docker容器分配互不冲突的IP地址。
2，在这些IP地址之间建立一个覆盖网络(Overlay Network),通过这个覆盖网络，将数据包原封不动地传递到目标容器。
原理图
原理：1创建flannel0的网桥连接docker0和flanneld服务进程，利用修改Docker的启动参数--bip分配地址互不冲突的地址段。
2flanneld进程利用etcd来管理可分配的IP地址段资源，同时监控etcd中每个Pod的实际地址，在内存中建立一个Pod节点路由表；它下联docker0和物理网络，使用Pod节点路由表，将docker0发给它的数据包包装起来，用物理网络投递到目标flanneld上。
3Flannel之间的底层通信协议可选UDP，VxLan,AWS VPC等多种方式，通过源flanneld封包，目标flanneld解包传递原始数据。
优点:完美地实现了对Kubernetes网络的支持：自动建立覆盖网络；自动通过etcd感知Kubernetes的Service来动态维护自己的路由表。
缺点：1.引入多个网络组件，会引入延时损耗。2默认采用UDP协议，UDP本身非可靠协议，虽然内部封装数据为TCP，但在大流量、高并发场景下需要反复测试。
二、Open vSwitch
是开源虚拟交换软件，Kubernetes主要利用GRE/VxLAN实现互通，就要就是建立L3到L3的隧道。
步骤：1.为了避免Docker创建的docker0地址冲突，先将docker0网桥删除，然后手动建立Linux网桥并分配地址范围。
2.建立Open vSwitch的网桥ovs,使用ovs-vsctl给ovs增加gre端口，将gre端口目标NodeIP地址设为对端的IP地址。对每一对端都需要操作，大型集群最好做自动话脚本。
3.将ovs的网桥作为网络接口，加入Docker的网桥上（docker0）。
4.重启ovs网桥和Docker的网桥，并互相添加Docker网桥的路由。
通讯过程：容器数据包到自身docker0网桥，再用ovs网桥发到另一端的docker0。ovs网络间通过GRE/VxLAN隧道传输数据。
优势：作为开源虚拟交换机软件相对成熟，支持各类协议，通过了OpenStack等项目的考研。
缺点：相对于Flannel可以动态维护网络，使用OVS很多需要手工完成；引入了一些额外的通讯开销，如果对网络依赖严重的应用，需要评估对业务的影响。
三、Calico
Calico是一个基于BGP的纯三层的网络方案，与OpenStack、Kubernetes、AWS、GCE等云平台都能够良好地集成。Calico在每个计算节点都利用Linux Kernel实现了一个高效的vRouter来负责数据转发。每个vRouter都通过BGP1协议把在本节点上运行的容器的路由信息向整个Calico网络广播，并自动设置到达其他节点的路由转发规则。Calico保证所有容器之间的数据流量都是通过IP路由的方式完成互联互通的Calico节点组网时可以直接利用数据中心的网络结构（L2或者L3）不需要额外的NAT、隧道或者Overlay Network，没有额外的封包解包，能够节约CPU运算，提高网络效率，如图所示
.
Calico在小规模集群中可以直接互联，在大规模集群中可以通过额外的BGP route reflector来完成，如图所示。
此外，Calico基于iptables还提供了丰富的网络策略，实现了Kubernetes的Network Policy策略，提供容器间网络可达性限制的功能。
Calico的系统架构如图所示
Calico的主要组件如下
◎ Felix：Calico Agent，运行在每个Node上，负责为容器设置网络资源（IP地址、路由规则、iptables规则等），保证跨主机容器网络互通。
◎ etcd：Calico使用的后端存储。
◎ BGP Client：负责把Felix在各Node上设置的路由信息通过BGP协议广播到Calico网络。
◎ Route Reflector：通过一个或者多个BGP Route Reflector来完成大规模集群的分级路由分发。
◎ CalicoCtl：Calico命令行管理工具。
部署：
（1）修改Kubernetes服务的启动参数，并重启服务.
设置Master上kube-apiserver服务的启动参数：--allowprivileged= true（因为calico-node需要以特权模式运行在各Node上）。
设置各Node上kubelet服务的启动参数：--networkplugin= cni（使用CNI网络插件）。
（2）创建Calico服务，主要包括calico-node和calico policy controller。需要创建的资源对象如下.
创建ConfigMap calico-config，包含Calico所需的配置参数。
创建Secret calico-etcd-secrets，用于使用TLS方式连接etcd。
在每个Node上都运行calico/node容器，部署为DaemonSet.
在每个Node上都安装Calico CNI二进制文件和网络配置参数 （由install-cni容器完成）。
部署一个名为calico/kube-policy-controller的Deployment，以对 接Kubernetes集群中为Pod设置的Network Policy。 从Calico官网下载Calico的YAML配置文件，下载地址为 http://docs.projectcalico.org/v3.5/gettingstarted/ kubernetes/installation/hosted/calico.yaml，该配置文件包括启动Calico所需的全部资源对象的定义.
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