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先来说说K8s中最流行的两个网络插件Calico和Flannel。他们的目标都是，让K8s的pod不通过NAT直接通信。
NAT（网络地址转换）：将内部私有的IP地址转换为对外共有的IP地址
Calico网络插件。
Calico是一个三层虚拟网络方案，三层指的是OSI模型中的网络层，他将每个节点都当作路由器，节点的每个pod当作一个终端，分配一个ip，pod内的容器共享这个ip，该IP来自Calico配置的IP池。每个节点路由器通过BGP学习生成路由规则，从而将不同节点上的pod连接起来。
Flannel网络插件。
采用Overlay网络（隧道网络），他在物理网络之上又构建了一个虚拟网络。Pod的数据包被封装在主机的数据包中进行传输。他会为每个节点分配一个子网段，节点的pod在这个子网段中获取ip地址。数据转发使最常用的是VXLAN（virtual extensible local area network虚拟可扩展局域网）。比如podA（node1）向podB（node2）发送数据时，node1的flanneld进程会将数据包重新封装到一个UDP数据包中，这个新数据包的源地址是node1的ip，目标地址是node2的ip，网络设备只能看到结点间的UDP通信，无需关心podIP，node2收到后。由flanneld解封装，再将原始数据包发送给podB。
集群的pod之间的通信
K8s通过一个扁平的网络模型以及CNI容器网络接口来为pod提供网络服务，每个pod都有一个独一无二的IP，依赖这个ip通信，为实现这个目标，k8s依赖以下下关键机制：
核心网络模型。K8s规定了所有的pod都处于一个扁平的网络空间中，这意味着不需要NAT任何一个pod都可以直接通过IP地址访问另一个pod，不管他们在不在同一个节点。
实现方式。CNI它是一个可插拔的网络接口，k8s本身不直接实现这个网络模型，而是定义了这套标准接口，它将具体的网络实现委托给了第三方的网络插件，比如calico、 flannel当一个pod被创建的时候，它会自动调用已经安装的CNI插件来完成以下工作。
- 首先为pod分配一个IP地址，从一个预定义的IP池中分配一个唯一的IP。
- 然后设置网络连接 1）、同一个节点的pod通信：CNI插件，它会创建一个虚拟的网桥，并将这个节点内的所有的pod都连接到这个网桥上，让它们可以像连接在同一个交换机上一样通信。 2）、跨节点的pod通信，这是最关键的部分，CNI插件通过不同的技术来实现。最常见的两种，第一种覆盖网络overlay network，比如flannel、 weave net，它会在各个节点之间创建一个虚拟的隧道，如VXLAN，它将一个节点上pod发出的数据包封装起来，再通过节点网络传送给目标pod的所在的节点，再解包，并且交给目标pod，就像在物理网络之上建立了一个虚拟的网络高速公路。另一种是是路由，比如Calico，它不会创建隧道，它是直接配置节点的路由表，每个节点都会被告知要去往某个pod，应该把数据包发给哪个节点，这种方式避免了封包和解包的开销，性能更高。