Kubernetes中的网络解析——以calico为例

Calico 原意为”有斑点的“，如果说一只猫为 calico cat 的话，就是说这是只花猫，也叫三色猫，所以 calico 的 logo 是只三色猫。

Calico

概念

Calico创建和管理一个扁平的三层网络（不需要overlay），每个容器会分配一个可路由的IP。由于通信时不需要解包和封包，网络性能损耗小，易于排查，且易于水平扩展。

小规模部署时可以通过BGP client直接互联，大规模下可通过指定的BGP Route Reflector来完成，这样保证所有的数据流量都是通过IP路由的方式完成互联的。

Calico基于iptables还提供了丰富而灵活的网络Policy，保证通过各个节点上的ACL来提供Workload的多租户隔离、安全组以及其他可达性限制等功能。

Calico架构

CRI架构-图片来自https://www.jianshu.com/p/f0177b84de66

Calico主要由Felix、etcd、BGP client、BGP Route Reflector组成。

  • Etcd：负责存储网络信息
  • BGP client：负责将Felix配置的路由信息分发到其他节点
  • Felix：Calico Agent，每个节点都需要运行，主要负责配置路由、配置ACLs、报告状态
  • BGP Route Reflector：大规模部署时需要用到，作为BGP client的中心连接点，可以避免每个节点互联

部署

运行下面的命令可以部署 calico 网络。

  1. mkdir /etc/cni/net.d/
  3. kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.0/getting-started/kubernetes/installation/rbac.yaml
  5. wget https://docs.projectcalico.org/v3.0/getting-started/kubernetes/installation/hosted/calico.yaml
  7. # 修改etcd_endpoints的值和默认的192.168.0.0/16(不能和已有网段冲突)
  9. kubectl apply -f calico.yaml
  11. wget  https://github.com/projectcalico/calicoctl/releases/download/v2.0.0/calicoctl
  13. mv calicoctl /usr/loca/bin && chmod +x /usr/local/bin/calicoctl
  15. calicoctl get ippool
  17. calicoctl get node

如果安装时启用应用层策略的话还需要安装 istio，详见 Enabling application layer policy。

参考