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在Kubernetes(K8s)云平台中,Pod被视为虚拟机,它是K8s的基本调度单元。而Pod网络作为一个关键概念,旨在确保K8s集群中的所有Pods,无论它们位于同一节点还是不同节点,都能在逻辑上形成一个统一的平面网络。这一网络使得各个Pod能够进行IP寻址和相互通信。
图示为Pod网络的简化概念模型
Pod网络构建于Node节点网络之上,同时又是上层Service网络的基础。为了更深入地理解Pod网络,我们将分别剖析同一节点上的Pod之间的网络,以及不同节点上的Pod之间的网络。
同一节点上的Pod网络
在K8s云平台中,Pod相当于虚拟机,实际上,一个Pod中可以包含一个或多个应用容器(大多数场景下是一个)。这些容器共享Pod的网络栈和其他资源,如Volume。所谓共享网络栈,指的是这些容器在同一Pod中共享相同的网络命名空间,即它们能够看到相同的网络接口和IP地址。
寻址与互通机制
在同一节点上的Pod之间,通过共享网络栈可以直接进行IP寻址和通信。同一节点上的Pod共享相同的网络命名空间,无需经过网络层的路由,便可轻松地使用本地网络接口进行通信。
不同节点间的Pod网络
在不同节点上的Pod网络中,通过引入Overlay网络,克服了节点之间的物理网络分隔。每个Pod被分配集群内部的IP地址,Overlay网络通过路由表确保数据包正确传递。这种设计使得不同节点上的Pod能够透明地互相访问,保障了跨节点通信的安全性和稳定性。在这一体系中,每个Pod仍然像同一节点上的Pod一样,通过本地网络接口直接进行IP寻址和通信,无需经过繁琐的网络层路由。
在Kubernetes集群中,同一节点上的Pod网络通过共享网络栈和简化的本地通信机制,实现了高效的容器间通信。不同节点上的Pod网络则通过引入Overlay网络,克服了物理网络分隔的挑战,通过虚拟网络层和IP寻址保障了跨节点的透明通信。这种设计不仅简化了同一节点上Pod之间的管理,也为分布式应用提供了可靠的基础,同时保障了通信的安全性和稳定性。
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