CNCF CNI 学习笔记

如何使用 CNI
1 首先在每个结点上配置 CNI 配置文件（/etc/cni/net.d/xxnet.conf），其中 xxnet.conf 是某一个网络配置文件的名称；
2 安装 CNI 配置文件中所对应的二进制插件；
3 在这个节点上创建 Pod 之后，Kubelet 就会根据 CNI 配置文件执行前两步所安装的 CNI 插件
4 在节点运行的 Daemon 进程学习到集群所有 Pod 的 IP 地址及其所在节点信息

CNI 插件选择
类型

Overlay： Flannel-vxlan、Calico-ipip、Weave.
路由模式 flannel-hostgw、sriov
Underlay 模式中容器和宿主机位于同一层网络，两者拥有相同的地位。容器之间网络的打通主要依靠于底层网络

功能需求
1 安全需求：NetworkPolicy
2 需要集群外的资源与集群内的资源互联互通
3 K8s 的服务发现与负载均衡的能力：Underlay 模式的插件可能流量无法走到宿主机所在的命名空间，因此也无法应用 kube-proxy 在宿主机配置的规则

环境限制
1 虚拟化环境（例如 OpenStack）中的网络限制较多，overlay可能是唯一选择
2 物理机环境，Underlay 或者路由模式的插件
3 公有云环境

尽量选择公有云厂商提供的 CNI 插件
- Aliyun
  - Terway 插件

性能需求

Pod 的创建速度：Overlay 或者路由模式的网络插件占优
Pod 的网络性能：Underlay 或者路由模式的 CNI 插件

开发
二进制的 CNI 插件去配置 Pod 网卡和 IP 地址
1 给 Pod 准备一个网卡：一个 “veth” 这种虚拟网卡，一端放到 Pod 的网络空间，一端放到主机的网络空间
2 Pod 分配 IP 地址：唯一的 IP
3 配置 Pod 的 IP 和路由

3.1 IP 地址配置给 Pod 的虚拟网卡
3.2 Pod 的网卡上配置集群网段的路由
3.3 宿主机上配置到 Pod 的 IP 地址的路由

Daemon 进程去管理 Pod 之间的网络打通

1 CNI 在每个节点上运行的 Daemon 进程会学习到集群所有 Pod 的 IP 地址及其所在节点信息，监听 K8s APIServer
2 网络进行打通

2.1 Daemon 会创建到整个集群所有节点的通道
2.1.1 Overlay 隧道、阿里云上的 VPC 路由表、或者是自己机房里的 BGP 路由
2.2 所有 Pod 的 IP 地址跟上一步创建的通道关联起来
2.2.1 Linux 路由、fdb 转发表或者OVS 流表
2.2.2 fdb 转发表是 forwarding database 的缩写，就是把某个 Pod 的 IP 转发到某一个节点的隧道端点上去（Overlay 网络）

负责事情
1 给Pod配置网卡和IP等网络配置
2 配置Network Policy
3 打通Pod间网络的访问

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