2.WireGuard 系列文章(二):WireGuard 简介 - 快速、现代、安全的 V** 隧道[2]
k8s的网络模型假定了所有的Pod都在一个可以直接连通的扁平的网络空间中, 这在GCE(Google Compute Engine)里面是线程的网络模型, Kubernetes假定这个网络已经存在. 而在私有云里搭建Kubernetes集群, 就不能假定这个网络已经存在了. 我们需要自己实现这个网络假设, 将不同节点上的Docker容器之间的互相访问先打通, 然后运行Kubernetes.
刚开始接触容器集群的人会发现,与在单节点上使用容器相比,容器集群一个很复杂的领域就是网络。Kubernetes 作为容器编排领域的事实标准,对容器集群的网络进行了合理抽象,并开放了容器网络标准 CNI,供各公司根据自身应用场景和底层基础设施选用开源方案或者自行实现一套网络插件。本文主要介绍腾讯云容器平台针对私有化不同场景的一些网络方案实践。
最近一两年各大云服务商都出了各种福利活动,很多小伙伴薅了一波又一波羊毛,比如腾讯云 1C2G 95/年 真香系列,华为云和阿里云也都有类似的活动,薅个两三台就能搭建一个 Kubernetes 集群。但是跨云服务商搭建 Kubernetes 集群并不像我们想象中的那么容易,首先就是原生的 Kubernetes 组件本身对资源的消耗量很大,而云服务器的资源非常有限,经不起这么大家伙的折腾,对此我们可以选择使用轻量级 Kubernetes 发行版:k3s。
服务器:172.17.17.20-22 三个服务器 (深信服aCloud虚拟化平台)
docker启动时,会在宿主主机上创建一个名为docker0的虚拟网络接口。默认选择172.17.42.1/16,一个16位的子网掩码给容器提供了65534个IP地址。docker0仅仅是一个在绑定到这上面的其它网卡间自己主动转发数据包的虚拟以太网桥,它能够使容器和主机相互通信,容器与容器间通信。问题是,怎样让位于不同主机上的docker容器能够通信。怎样有效配置docker网络眼下来说还是一个较复杂的工作,因而也涌现了非常多的开源项目来解决问题,如flannel、Kubernetes、weave、pipework等等。
容器技术很火,经常为人所提及,尤其是开源容器工具docker,已在不少数据中心里有广泛应用。容器主要是对软件和其依赖环境的标准化打包,将应用之间相互隔离,并能运行在很多主流操作系统上。这样看来容器和虚拟机技术很类似,容器是APP层面的隔离,而虚拟化是物理资源层面的隔离,容器解决了虚拟技术的不少痛点问题,很多时候容器可以和虚拟机结合在一起使用,这也是目前数据中心主流的做法。
亲爱的各位朋友,大家好! 今天很高兴可以和大家分享我们普元云平台SEM使用kubernetes时,关于pod、service网络通讯的实践与大家分享。 以下为今天讲的主要内容: 首先来看一下我们普元云
前面一章我们介绍了Node节点上面不同的容器之间的通讯方式,主要是根据docker0(网桥)+Veth Pair的方式来玩起来的。
在上期,我们介绍了CNI所需要实现的命令字和接口。常见的开源CNI实现有flannel和calico。
Docker自2013年发行以来,得到了飞速的发展,直至今日已经成为了基础架构中必不可缺的一份子,也是构建企业云平台的有效手段。而作为容器编排及管理的利器的kubernetes,已经与docker紧紧绑在一起,K8S对docker提供了更加原生的支持,同时提供了资源调度、容器生命周期管理、负载均衡、弹性伸缩、高可用等底层功能。
在讨论Kubernetes网络之前,让我们先来看一下Docker网络。Docker采用插件化的网络模式,默认提供bridge、host、none、overlay、maclan和Network plugins这几种网络模式,运行容器时可以通过–network参数设置具体使用那一种模式。
1、 CNCF 与 Linux 基金会正式发布最新的 KCSA(Kubernetes and Cloud Native Security Associate ) 认证考试上线了。KCSA 认证专为希望于云原生生态系统及安全技术发展的人员而设。获得 KCSA 认证的人员具备 Kubernetes 集群的基线安全配置的能力,并能够乎合合规性的要求,这包括加强安全控制、测试和监控安全性以及参与评估安全威胁和漏洞的能力。 --CNCF社区
底层网络 Underlay Network 顾名思义是指网络设备基础设施,如交换机,路由器, DWDM 使用网络介质将其链接成的物理网络拓扑,负责网络之间的数据包传输。
OpenStack与K8S结合主要有两种方案。一是K8S部署在OpenStack平台之上,二是K8S和OpenStack组件集成。
腾讯云轻量服务器3周年刚过,买买买完后,发现手里又多了好几台轻量服务器,拿来干什么还没想好,那就先来个“分布式吃灰”吧。
在上期,我们提到,大型云计算平台的容器网络,需要考虑的一个关键因素,是应用调度层(容器)和资源层(虚拟机)的紧密结合。
众所周知,虽然容器提供了应用程序打包,Kubernetes 提供了用简单的容器化组件编写大型复杂应用程序的能力,但这两种技术缺乏在其特定堆栈之外进行通信的常用方法。
默认配置下,docker在不同宿主机上创建的容器无法通过ip地址相互访问。而相同宿主机上的容器借助docker0网桥模式可以通过ip相互访问。网桥设备转发数据包的依据,是来自转发数据库(forwarding database FDB),FDB记录了二层数据帧应该通过那个接口设备发送到目的主机,通过命令bridge fdb show可以查询。
Calico 使用基于路由的方法实现网络功能。每个容器都有一个唯一的 IP 地址,这些 IP 地址由网络拓扑自动分配。每个节点上都有一个 agent,它负责将路由规则下发到节点的内核。这些规则将每个容器的 IP 地址与对应的容器所在节点的 MAC 地址绑定在一起。这样,当容器之间通信时,流量将被路由到相应的节点,然后被路由到目标容器。Calico 还支持多种路由协议,例如 BGP、OSPF 和 Bird。
云原生(Cloud Native)可以认为是一套技术体系或生态,它包含2大部分:云(Cloud)和原生(Native)。云(Cloud)表示应用程序位于云中,而不是传统的数据中心;原生(Native)表示应用程序从设计之初即考虑到云的环境,原生为云而设计,在云上以最佳状态运行,充分利用和发挥云平台的弹性和分布式优势。
你是否之前看过 k8s 的网络部分,第一次看是否会觉得很困难?或者说你有没有想过为什么 k8s 要这样设计它的网络,跨主机之间的网络通信究竟是怎么实现的?今天就来搞一篇干货,其实想写这个很久了,但是一直拖延症,这次正好碰到了一个新的点想让我仔细重新审视一下。
微服务架构背景下,随着服务和服务实例的数量不断增加,如果依然用传统的方式部署、配置和管理这些服务进程,就会发现,越来越多的时间花在了管理部署和解决部署过程中出现的问题上了。比如,需要新增服务实例进行扩容,服务器环境搭建就挺费时间的。另外,很多人肯定会经历过,同一份代码的程序在测试环境跑得好好的,但到了生产环境就出错了。部署上线的时候,大部分问题其实都是运行环境和配置问题,开发和运维就为了解决这些问题花费了很多时间。
由于在企业中部署私有云的场景会更普遍,所以在私有云中运行Kubernetes + Docker集群之前,就需要自己搭建符合Kubernetes要求的网络环境。现在的开源世界里,有很多开源组件可以帮助我们打通Docker容器和容器之间的网络,实现Kubernetes要求的网络模型。当然每种方案都有自己适合的场景,我们要根据自己的实际需要进行选择。
伴随着微服务的架构的普及,结合开源的Dubbo和Spring Cloud等微服务框架,宜信内部很多业务线逐渐了从原来的单体架构逐渐转移到微服务架构。应用从有状态到无状态,具体来说将业务状态数据如:会话、用户数据等存储到中间件中服务中。
在云原生领域,Kubernetes (K8s) 已经成为容器编排的事实标准☁️📦。为了支撑其灵活的服务发现和负载均衡🔍🔄,K8s采用了大二层网络的设计理念🕸️。本文将深入探讨大二层网络的工作原理、带来的好处✨,以及面临的挑战和解决方案❗🛠️。
WireGuard 在云原生领域的应用有两个方面:组网和加密。不管是组网还是加密,其实都是和 CNI 有关,你可以在原有的组网方案上利用 WireGuard 进行加密,也可以直接利用 WireGuard 来进行组网。目前直接利用 WireGuard 进行组网的 CNI 有 Flannel[1]、Wormhole[2] 和 Kilo[3],只利用 WireGuard 进行数据加密的 CNI 只有 Calico[4],当然 Flannel 也可以和 Kilo 结合使用,这样就只利用 WireGuard 来进行加密了。
覆盖网络(overlay network)是将TCP数据包装在另一种网络包里面进行路由转发和通信的技术。Overlay网络不是默认必须的,但是它们在特定场景下非常有用。比如当我们没有足够的IP空间,或者网络无法处理额外路由,抑或当我们需要Overlay提供的某些额外管理特性。一个常见的场景是当云提供商的路由表能处理的路由数是有限制时,例如AWS路由表最多支持50条路由才不至于影响网络性能。因此如果我们有超过50个Kubernetes节点,AWS路由表将不够。这种情况下,使用Overlay网络将帮到我们。
1、网络的命名空间:Linux 在网络栈中引入网络命名空间,将独立的网络协议栈隔离到不同的命名空间中,彼此间无法通信;Docker 利用这一特性,实现不容器间的网络隔离。
一、容器网络概述 容器这一两年火的不行,可以说是独领IT风骚,一时风光无二。相比于虚拟机来说,容器更轻,一台服务器上可以运行成百上千的容器,这意味着更为密集的计算资源,因此基于容器运行工作负载的模式深受云服务提供商们的青睐。 然而对于云管理员来说,管理容器确是一件相当头疼的事情,容器的生命周期更短了,容器的数量更多了,容器间的关系更复杂了。为了简化大规模容器集群的运维,各路容器管理与编排平台应运而生,Docker社区开发了Swarm+Machine+Compose的集群管理套件,Twitter主推Apach
Docker网络是容器化中最难理解的一点也是整个容器化中最容易出问题又难以排查的地方,加上使用Kubernets后大部分人即使是专业运维如果没有扎实的网络知识也很难定位容器网络问题,因此这里就容器网络单独拿出来理一理。
在前面的章节中我们介绍过Pod是K8s进行创建、调度管理的最小单位,在同一个Pod内的Container不会垮主机,每个Pod都有独立的Pod IP (IP per Pod)并且该Pod包含的所有容器共享一个网络协议栈(或者网络名称空间), 例如容器之间通过localhost+port可以进行相互访问。即集群中的所有Pod都处于一个扁平互通的网络空间。
在现代应用开发和部署中,Docker 多主机部署成为必备技术,可以实现高可用性和容错性。本文将深入探讨 Docker 多主机部署的最佳实践,重点阐述和分析在构建容器集群时需要考虑的关键因素。此外,还将从社区角度、市场角度、领域、层面和技术领域应用等多个角度进行分析,帮助读者全面了解 Docker 多主机部署的重要性和实践方法。
1.什么是kubernetes? Kubernetes(k8s)是Google开源的容器集群管理系统(谷歌内部:Borg)。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能,提高了大规模容器集群管理的便捷性。 2.kubernetes核心组件说明: Kubernetes 集群中主要存在两种类型的节点,分别是 master 节点,以及 minion 节点。
容器的网络解决方案有很多种,每支持一种网络实现就进行一次适配显然是不现实的,而 CNI 就是为了兼容多种网络方案而发明的。CNI 是 Container Network Interface 的缩写,是一个标准的通用的接口,用于连接容器管理系统和网络插件。
1. 什么是kubernetes? Kubernetes(k8s)是Google开源的容器集群管理系统(谷歌内部:Borg)。在Docker技术的基础上,为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能,提高了大规模容器集群管理的便捷性。 2. kubernetes核心组件 Kubernetes 集群中主要存在两种类型的节点,分别是 master 节点,以及 minion 节点。
计算、存储和网络是云时代的三大基础服务,作为新一代基础架构的 Kubernetes 也不例外。而这三者之中,网络又是一个最难掌握和最容易出问题的服务;本文通过对Kubernetes网络流量模型进行简单梳理,希望对初学者能够提供一定思路。先看一下kubernetes 总体模型:
作者:William 孟祥龙,腾讯 CDG 系统架构师,从事云原生技术赋能金融科技。 本文是一篇云原生的关键知识科普,希望给大家提供一扇云原生的“窗户”,传达三个目标:1、透过窗户看到一棵大树代表:云原生的蓝图全貌;2、树上会有很多核心树干代表:云原生的关键技术;3、希望树干上能摘到果实代表:云原生对我的启发。 开始阅读文章前,请角色切换:设想你作为一位中小型 IT 公司 CTO,面对云原生技术决策,你需要回答两个问题: 1、为什么需要上云? 2、上云有何弊端? 作为一家公司的技术决策者,必须
pip在上期,我们讲到,对于私有化部署的容器平台,传统开源的calico,flannel等基于iptables/ipvs的容器插件无法同时满足以下几点
坚持看下去,文末送机械键盘一个 本文中,笔者主要结合自己使用flannel心得,以及flannel的技术演进,介绍下flannel网络实现方案。在没有介绍flannel overlay网络实现方案之前,先回顾下docker网络实现方案。
Kubernetes中解决网络跨主机通信的一个经典插件就是Flannel。Flannel实质上只是一个框架,真正为我们提供网络功能的是后端的Flannel实现,目前Flannel后端实现的方式有三种:
Flannel是CoreOS团队针对Kubernetes设计的一个网络规划服务,简单来说,它的功能是让集群中的不同节点主机创建的Docker容器都具有全集群唯一的虚拟IP地址。
我们发现,flannel的最大优点是简便,部署和配置工作非常简洁,但它也有一些明显的缺陷和限制:
关于 OVN 和 OVS 的介绍可以参考之前的分享《灵雀云开源Kube-OVN网络组件,增强Kubernetes网络功能》。目前Kube-OVN已经在GitHub开源 https://github.com/alauda/kube-ovn,欢迎大家 star 做贡献。
本文基于Mac平台和Parallels软件,在其中创建三个Ubuntu系统,搭建了一个3个节点(1个master和2个Node)的K8s集群。下面的步骤没有特殊说明,都是需要在所有节点上分别执行的。也可以在一个虚拟机上执行完之后,复制当前虚拟机作为其他节点。
Kubernetes是用于大规模管理容器化应用程序出色的编排工具。但是,您可能知道,使用kubernetes并非易事,尤其是后端网络实现。我在网络中遇到了许多问题,花了我很多时间弄清楚它是如何工作的。
前几期,我们介绍了容器网络的开源实现Calico/Flannel和公有云实现TKE Global Router和VPC-CNI,其实现也是各有特色的。
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