Kubernetes网络模型概念

Kubernetes网络模型

Kubernetes网络模型设计的一个基础原则是：每个Pod都拥有一个独立的IP地址，而且假定所有Pod都在一个可以直接连通的、扁平的网络空间中。所以不管它们是否运行在同一个Node（宿主机）中，都要求它们可以直接通过对方的IP进行访问。设计这个原则的原因是，用户不需额外考虑如何建立Pod之间的连接，也不需要考虑将容器端口映射到主机端口等问题。 
实际在Kubernetes的世界里，IP是以Pod为单位进行分配的。

按照这个网络抽象原则，Kubernetes对网络有什么前提和要求呢？

• 所有容器都可以在不用NAT的方式下同别的容器通信；

• 所有节点都可以在不用NAT的方式下同所有容器通信，反之亦然；

• 容器的地址和别人看到的地址是同一个地址；

网络通信的场景

1. 容器到容器的通信。 
   同一个Pod内的容器（Pod内的容器是不会跨宿主机的）共享同一个网络命名空间，共享同一个Linux协议栈。可以直接通过localhost互相访问。

2. Pod之间的通信：同一个Node内。 
   通过Veth连接在同一个docker0网桥上，它们的IP地址都是从docker0的网桥上动态获取的，它们和网桥本身的IP3是同一个网络段的。

3. 不同Node上的Pod之间的通信。 
   对docker0的IP地址做统一的规划；对Pod的IP地址做统一的规划；

4. Pod到Service之间的通信。 
   Service的虚拟IP通过每个Node上的kube-proxy映射到不同的Pod上，暂时只支持轮询。

5. 外部到内部的访问 
   NodePort、LoadBalancer。