k8s 중급001_Pod 네트워크01_CNI 플러그인01_플러그인 선택

배경:
클러스터를 구축하기 전에 클러스터의 배포 환경에 따라 CNI 플러그인을 선택해야 합니다.
1. 소개:

컨테이너 네트워크 인터페이스 표준: Container Network Interface

CNI 플러그인: CNI 인터페이스 표준의 실현.흔히 볼 수 있는 플러그인은 flannel,Calico,WeaveNet,midonet,Contiv와 공유 클라우드 업체가 제공하는 CNI 플러그인, 예를 들어 Amazon VPC,Aliyun Terway

kubelet: CNI 플러그인에 대응하는 ConfigMap 설정 정보에 따라 CNI 플러그인을 호출하여Pod 네트워크 설정을 실현

flannel의 경우:
구성:/etc/cni/net.d/10-flannel.conflist, 네트워크 정보 설정은kubeadm 설정에 저장합니다
플러그인:/opt/cni/bin/flannel
flannel 전체 구성을 보려면 다음과 같이 하십시오.
[root@k8s-ha-master02 ~]# kubectl edit cm kube-flannel-cfg -n kube-system

# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: v1
data:
  cni-conf.json: |
    {
      "name": "cbr0",
      "cniVersion": "0.3.1",
      "plugins": [
        {
          "type": "flannel",
          "delegate": {
            "hairpinMode": true,
            "isDefaultGateway": true
          }
        },
        {
          "type": "portmap",
          "capabilities": {
            "portMappings": true
          }
        }
      ]
    }
  net-conf.json: |
    {
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "Backend": {
        "Type": "vxlan"
      }
    }
kind: ConfigMap
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"v1","data":{"cni-conf.json":"{
  \"name\": \"cbr0\",
  \"cniVersion\": \"0.3.1\",
  \"plugins\": [
    {
      \"type\": \"flannel\",
      \"delegate\": {
        \"hairpinMode\": true,
        \"isDefaultGateway\": true
      }
    },
    {
      \"type\": \"portmap\",
      \"capabilities\": {
        \"portMappings\": true
      }
    }
  ]
}
","net-conf.json":"{
  \"Network\": \"10.244.0.0/16\",
  \"Backend\": {
    \"Type\": \"vxlan\"
  }
}
"},"kind":"ConfigMap","metadata":{"annotations":{},"labels":{"app":"flannel","tier":"node"},"name":"kube-flannel-cfg","namespace":"kube-system"}}
  creationTimestamp: "2020-03-11T09:00:10Z"
  labels:
    app: flannel
    tier: node
  name: kube-flannel-cfg
  namespace: kube-system
  resourceVersion: "7528"
  selfLink: /api/v1/namespaces/kube-system/configmaps/kube-flannel-cfg
  uid: 372fd042-e710-4c8d-89cf-2c6aea5ec2d6

2. CNI 플러그인 유형
흔히 볼 수 있는 플러그인은 flannel,Calico,WeaveNet,midonet,Contiv와 공유 클라우드 업체가 제공하는 CNI 플러그인, 예를 들어 Amazon VPC,Aliyun Terway 등이 있다.
2.1 Overlay 플러그인 - 가상화 환경
프라이빗 클라우드 openstack, 공유 클라우드 및 VMWare와 같습니다.
Hypervisor01과 Hypervisor02가 동일한 LAN에 있음
Hypervisor01:vmware fusion-NAT

[root@k8s-ha-master02 ~]# arp | grep -v 172
Address                  HWtype  HWaddress           Flags Mask            Iface
k8s-ha-vip               ether   00:50:56:25:63:38   C                     ens34
10.244.2.0               ether   46:e6:cb:45:b0:bb   CM                    flannel.1
k8s-ha-master01          ether   00:50:56:3b:28:5f   C                     ens34
10.244.4.0               ether   2a:a6:bd:43:79:29   CM                    flannel.1
10.244.3.0               ether   e2:1a:a6:2d:05:3a   CM                    flannel.1
k8s-node02               ether   00:50:56:2b:24:a8   C                     ens34
k8s-ha-master03          ether   00:50:56:25:63:38   C                     ens34
10.244.1.7               ether   22:52:b3:8f:a1:bb   C                     cni0
10.244.0.0               ether   7a:97:6f:d0:e8:8f   CM                    flannel.1
k8s-node01               ether   00:50:56:2f:61:ef   C                     ens34
xiliuyaodeMBP            ether   8c:85:90:59:f6:33   C                     ens34

Hypervisor02:vmware workstation-NAT

[root@bogon dist]# arp
? (192.168.43.149) at 8c:85:90:59:f6:33 [ether] on ens34
xiliuyaodeMBP (192.168.43.68) at 8c:85:90:59:f6:33 [ether] on ens34
gateway (192.168.43.1) at a8:9c:ed:f2:4b:a6 [ether] on ens34

맥 라디오를 통해 알 수 있는 세 가지는 다음과 같다.

하이퍼바이저01 관리 vm 간 맥 브로드캐스트 가능

vm는 물리기에 방송

하이퍼바이저02와 하이퍼바이저01은 외부 맥 방송을 모두 격리했다.

요약: 하이퍼바이저 vm 간 데이터 링크 계층 통신 제한
Overlay 플러그인 선택:

가상화 또는 프라이빗 클라우드: Calico-ipip, Flannel-vxlan, Weave

총 클라우드 권장 클라우드 공급업체에서 제공하는 플러그인: Amazon VPC, Aliyun Terway

이점:

pod 생성 속도가 빠릅니다.pause 용기:kubelet은 네트워크 자원을 만들고 하드웨어를 조율할 필요가 없음

지원 서비스 검색

단점:

네트워크 통신은 node 계산 자원과 성능을 소모한다. 예를 들어 node 봉투, 해체 또는 NAT 포트 전송 등이다.

pod 네트워크 지연 시간이 비교적 크다

2.2 Underlay 플러그인 - 물리적 기기 node 클러스터(동일한 스위치 아래의 node 또는 맥 브로드캐스트에 제한이 없는 다중 스위치 node)
제한이 적어 Underlay 플러그인:Calica-bgp,flannel-hostgw,sriov
이점:

네트워크 성능이 우수하며 node 컴퓨팅 리소스와 성능을 차지하지 않음

네트워크 지연 시간 감소

단점:

pod 생성 속도가 느립니다.pause 용기의 생성:kubelet은 하드웨어를 조율해야 합니다

pod와 데이터 체인 층을 직접 연결하고 노드 ip층을 거치지 않는 Underlay 플러그인을 실현하며 서비스 서비스 발견을 지원하지 않습니다

일반적으로 네트워크 성능에 대한 용인도가 비교적 낮은 계산 장면에 응용된다