wordpress站点获利,长春市长春网站建设网,wordpress 下载页面,网站域名价格 优帮云CNI#xff08;Container Network Interface#xff09;插件是独立的可执行文件#xff0c;遵循 CNI 规范。Kubernetes 通过 kubelet 调用这些插件来创建和管理容器的网络接口。CNI 插件的主要职责包括网络接口的创建和删除、IP 地址的分配和回收、以及相关网络资源的配置和…CNIContainer Network Interface插件是独立的可执行文件遵循 CNI 规范。Kubernetes 通过 kubelet 调用这些插件来创建和管理容器的网络接口。CNI 插件的主要职责包括网络接口的创建和删除、IP 地址的分配和回收、以及相关网络资源的配置和清理。 2. CNI 插件的工作流程简述
2.1 Pod 创建
当一个新的 Pod 被创建时kubelet 会调用 CNI 插件的 ADD 命令。CNI 插件会为 Pod 分配一个网络接口并设置相关的网络配置如 IP 地址和路由。这包括配置 Pod 的网络命名空间使其能够与其他 Pod 进行通信。 2.2 Pod 删除
当 Pod 被删除时kubelet 会调用 CNI 插件的 DEL 命令。CNI 插件会清理之前为该 Pod 分配的网络资源如回收 IP 地址和删除网络接口。这一过程确保资源不会被浪费并且系统能够持续高效地运行。
3. CNI 插件的功能
3.1 自动网络配置
CNI 插件的一个主要功能是自动为新创建的容器分配 IP 地址并配置网络。这包括以下步骤 IP 地址分配CNI 插件借助 IPAMIP Address Management模块为每个容器分配唯一的 IP 地址。 网络配置设置路由和防火墙规则确保容器能够与外部网络及其他容器进行通信。
3.2 保证网络连接
CNI 插件确保容器能够与同一 Pod 内的其他容器、同一 Node 上的其他 Pod 以及不同 Node 上的 Pod 进行通信。这包括以下方面 Pod 内通信在同一个 Pod 内CNI 插件通过创建共享网络命名空间使得同一 Pod 内的所有容器可以直接进行通信。 节点间通信通过 Overlay 网络或直接路由确保不同节点上的 Pod 可以无缝通信。 网络策略实现安全性和隔离通过网络策略控制不同 Pod 之间的访问权限。
3.3 灵活的网络管理
CNI 插件提供了灵活的网络管理功能使网络管理员可以灵活地选择和更换网络实现而不需要对容器进行任何改动。这包括 插件可插拔性管理员可以根据需求选择不同的 CNI 插件如 Flannel、Calico 等来实现不同的网络功能。 动态配置无需重启容器即可应用新的网络配置支持动态扩展和调整网络结构。
通过这些功能CNI 插件不仅简化了容器网络的配置和管理还提供了灵活性和可扩展性使 Kubernetes 集群的网络架构更加高效和安全。
CNI 的主要功能是在容器启动时为其分配网络资源并在容器停止时释放这些资源。通过标准化接口CNI 可以与不同的网络插件配合使用实现灵活的网络配置。
4. 常见 CNI 插件的介绍 4.1 Calico 插件
Calico 是一种高性能的 CNI 插件提供安全的 L3 网络并支持丰富的网络策略。它使用 BGP 协议在集群中分发路由信息实现高效的网络连接。 高性能由于直接在 L3 层进行路由Calico 性能优异。 网络安全Calico 支持网络策略可以精细控制 Pod 之间的通信。
详见https://www.tigera.io/project-calico/[1]。 4.2 Bridge 插件
Bridge 插件是 CNI 中最基本的插件之一通常用于本地主机网络。它通过创建 Linux 桥接bridge设备来连接容器和宿主机网络。 简单可靠适合小型集群或单节点部署。 配置灵活可以根据需要配置桥接设备的各种参数。
详见https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook-202005/network-cni-cni.md[2]。 4.3 IPVlan 插件
IPVlan 插件是一种高性能的网络解决方案允许容器直接使用主机的网络接口。它有两种模式L2 模式和 L3 模式。 性能优越由于直接使用主机网络接口性能非常高。 简化网络管理不需要复杂的网络配置适合高性能场景
详见https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook-202005/network-cni-cni.md[3]。
5. 如何选择适合的 CNI 插件
选择 CNI 插件时需要考虑以下几个因素 集群规模对于小型集群Flannel 是一个简单易用的选择对于大型集群Calico 提供了强大的网络策略和隔离功能。 网络需求如果需要复杂的网络功能和安全策略Calico 和 Cilium 是不错的选择如果注重简单和快速部署Weave 和 Flannel 可能更适合。 性能要求对于高性能需求的场景IPVlan 和 MACVlan 提供了更高效的网络通信方式。
6. CNI 网络插件实现模式
容器网络接口CNI插件是容器网络架构的核心组件之一。它们的主要作用是管理容器的网络接口为容器分配 IP 地址并配置网络。CNI 插件有多种实现模式每种模式都适用于不同的场景和需求。主要的实现模式包括 Overlay 模式和 Underlay 模式。 6.1 Overlay 模式
Overlay 模式是一种虚拟化网络的实现方式通过在现有的物理网络上构建逻辑网络隧道来实现容器之间的通信。以下是 Overlay 模式的核心特点 逻辑隔离Overlay 网络在物理网络之上创建逻辑网络使不同的容器能够在同一物理网络上运行而不会相互干扰。这种逻辑隔离有助于提高网络的安全性和管理性。 灵活性Overlay 网络可以在不改变物理网络架构的情况下轻松扩展和缩减。这使得在需要动态调整网络拓扑的场景中Overlay 模式非常适用。 常见实现常见的 Overlay 网络实现包括 VXLAN 和 GRE。这些技术通过封装原始数据包并在物理网络上传输封装后的数据包来实现跨节点的容器通信。
6.2 Underlay 模式
与 Overlay 模式不同Underlay 模式直接利用底层物理网络来实现容器之间的通信。这种模式通常用于对网络性能要求较高的场景。以下是 Underlay 模式的核心特点 高性能由于 Underlay 模式直接利用物理网络因此减少了封装和解封装的开销能够提供更高的网络性能。 直接互通在 Underlay 模式下容器的网络接口可以直接与物理网络设备通信实现容器与物理网络资源的无缝互通。这对于需要与外部系统进行大量数据交换的应用非常重要。 常见实现常见的 Underlay 网络实现包括 MAC VLAN、IP VLAN 和直接路由等。这些技术利用物理网络的能力直接配置容器的网络接口使其能够与底层网络进行通信。
6.3 路由模式
除了 Overlay 和 Underlay 模式外CNI 网络插件的实现模式还包括一种路由模式。路由模式的主要特点是利用现有的物理网络设备和路由协议来实现容器之间的通信。 高性能减少了封装和解封装的开销提供更高的网络性能。 可扩展性利用现有的路由协议和网络设备容易扩展到大型集群。 简单性网络拓扑较为简单无需额外的 Overlay 网络配置。
6.4 选择合适的 CNI 插件模式
在选择 CNI 插件模式时需要根据具体的应用场景和需求进行权衡 Overlay 模式适合需要灵活调整网络拓扑、对网络隔离要求高的场景如多租户环境或开发测试环境。 Underlay 模式适合对网络性能要求高、需要与外部系统进行大量数据交换的生产环境。 路由模式适合追求高性能网络通信、需要精细的网络策略控制和可扩展性的大型企业级生产环境特别是在多集群间需要一致的网络策略和高级路由功能的场景。
实战练习
1. 配置 containerd 使用 CNI 插件
1.1 选用 Calico 插件作为演示
下载 Calico 安装清单。
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yamlkubectl get pod -A1.2 验证集群是否正确配置 Caclico
cat /etc/cni/net.d/0-calico.conflist完成上述步骤后Kubernetes 集群应该已经安装并配置好 Calico 网络插件 , 以实现高效的网络管理
2. 开发自定义 CNI 插件
然而不同企业的网络需求各不相同有时标准的 CNI 插件如 Calico、Flannel 等可能无法满足特定的网络策略或性能要求。因此开发自定义 CNI 插件成为了扩展和定制 Kubernetes 网络能力的重要途径。
开发自定义 CNI 插件需要以下步骤 编写插件代码使用 Go 语言编写插件代码定义插件的初始化、配置和删除逻辑。 实现 CNI 接口实现 CNI 规范定义的接口包括ADD、DEL等操作。 编译插件**将插件代码编译成可执行文件。 配置 CNI 插件在 CNI 配置文件中添加自定义插件的配置指定插件路径和参数。 测试和调试通过创建和删除容器来测试插件功能使用日志和调试工具排查问题。
例如以下是一个简单的 CNI 插件示例
package mainimport (fmtosgithub.com/containernetworking/cni/pkg/skelgithub.com/containernetworking/cni/pkg/types/currentgithub.com/containernetworking/cni/pkg/types
)func main() {skel.PluginMain(cmdAdd, cmdCheck, cmdDel, version.All, bv.BuildString(example))
}func cmdAdd(args *skel.CmdArgs) error {// 实现ADD逻辑result : current.Result{}return types.PrintResult(result, 0.3.1)
}func cmdCheck(args *skel.CmdArgs) error {// 实现CHECK逻辑return nil
}func cmdDel(args *skel.CmdArgs) error {// 实现DEL逻辑return nil
}简化容器通信让 Kubernetes 网络更高效
通过本文我们深入了解了 CNI 插件在 containerd 中的重要作用并通过实际案例展示了如何在 Kubernetes 中配置和使用 CNI 插件。CNI 插件不仅简化了容器的网络配置还提供了灵活的网络管理和安全隔离功能。
KubeSphere https://kubesphere.io是在 Kubernetes 之上构建的开源容器平台提供全栈的 IT 自动化运维的能力简化企业的 DevOps 工作流。
CNCF公众号让容器通信变得简单深度解析 containerd 中的 CNI 插件
引用链接
[1]https://www.tigera.io/project-calico/: https://www.tigera.io/project-calico/
[2]https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook-202005/network-cni-cni.md: https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook-202005/network-cni-cni.md
[3]https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook-202005/network-cni-cni.md: https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook-202005/network-cni-cni.md
