k8s的flannel网络vlxaln、host-gw分析

        k8s网络通信：

　　1） 容器间通信：同一个pod内的多个容器间的通信，通过lo即可实现；

        2） pod之间的通信，pod ip <---> pod ip，pod和pod之间要不经过任何转换即可通信；

        3） pod和service通信:pod ip <----> cluster ip（即service ip）<---->pod ip，他们通过iptables或ipvs实现通信，另外大家要注意ipvs取代不了iptables，因为ipvs只能做负载均衡，而做不了nat转换；

         k8s要靠CNI接口接入其他插件来实现网络通讯。目前比较流行的插件有flannel，callco，canel，kube-router。

这些插件使用的解决方案都如下：

    1）虚拟网桥，虚拟网卡，多个容器共用一个虚拟网卡进行通信；

    2）多路复用：MacVLAN，多个容器共用一个物理网卡进行通信；

    3）硬件交换：SR-LOV，一个物理网卡可以虚拟出多个接口，这个性能最好。

 CNI插件存放位置：/etc/cni/net.d/10-flannel.conflist

kubeadm部署的k8s集群的配置文件

[root@k8s-3 ~]# kubectl get configmap  -n kube-system
NAME                                 DATA   AGE
coredns                                1      14d
extension-apiserver-authentication                  6      14d
kube-flannel-cfg                           2      13d
kube-proxy                              2      14d
kubeadm-config                            2      14d
kubelet-config-1.17                          1      14d

flannel只支持网络通讯，但是不支持网络策略。

    callco网络通讯和网络策略都支持。

    canel：flanel+callco合起来的功能。

lannel支持多种后端：

    1.Vxlan

        1.1 vxlan  默认

        1.2 Dirextrouting

    2.host-gw：Host Gateway  #不推荐，只能在二层网络中，不支持跨网络，如果有成千上万的Pod，容易产生广播风暴

    3.UDP：性能差

  两个节点上的pod可以借助flannel隧道进行通信。默认使用的VxLAN协议，因为它有额外开销，所以性能有点低。

    flannel第二种协议叫host-gw(host gateway)，即Node节点把自己的网络接口当做pod的网关使用，从而使不同节点上的node进行通信，这个性能比VxLAN高，因为它没有额外开销。不过他有个缺点， 就是各node节点必须在同一个网段中 ，不建议使用该模式。

     另外，如果两个pod所在节点在同一个网段中 ，可以让VxLAN也支持host-gw的功能， 即直接通过物理网卡的网关路由转发，而不用隧道flannel叠加，从而提高了VxLAN的性能，这种flannel的功能叫directrouting。

设置flannel的网络模式：

   k8s版本1.7 默认的模式directrouting

[root@k8s-3 ~]# kubectl edit configmap -n kube-system kube-flannel-cfg
    {
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "Backend": {
        "Type": "vxlan",
        "Directrouting":true
        }
    }