CNI

梗概

CNI (Container Network Interface) 是一个规范和库，用于配置 Linux 容器的网络接口。在 Kubernetes 中，CNI 插件负责为 Pod 分配 IP 地址并设置必要的路由，使 Pod 能够相互通信以及与外部网络通信。

详细说明

功能与作用

• 为容器提供标准化的网络配置接口，负责容器网络资源的分配、释放和管理
• 实现 Pod 之间、Pod 与 Node 之间以及 Pod 与外部网络之间的通信
• 支持实现 NetworkPolicy 等网络策略，提供网络隔离和安全控制
• 简化容器网络配置，使网络解决方案可插拔化

工作原理

• CNI 定义了一组接口规范，描述了容器运行时如何与网络插件交互
• 当 Pod 创建或销毁时，Kubernetes 调用 CNI 插件来配置或清理网络资源
• CNI 插件负责为容器分配 IP 地址、设置路由表以及处理 DNS 配置等网络设置
• 插件通常会在 Node 上创建虚拟网络设备（如 veth pair）来连接容器与主机网络

常见 CNI 插件

1. Calico：

   • 高性能、可扩展的网络和网络安全解决方案
   • 支持网络策略，提供细粒度的访问控制
   • 使用 BGP 路由协议，不依赖 overlay 网络，性能较高

2. Flannel：

   • 简单易用的 overlay 网络解决方案
   • 适合入门级 Kubernetes 集群
   • 支持多种后端（如 VXLAN、host-gw 等）

3. Cilium：

   • 基于 eBPF 技术的网络解决方案
   • 提供高级网络功能和安全特性
   • 支持基于 HTTP/gRPC/Kafka 等应用层协议的网络策略

4. Weave Net：

   • 创建虚拟网络，连接跨多个主机的容器
   • 支持加密通信，提高安全性
   • 易于部署和配置

与 Kubernetes 组件的关系

• Kubelet 在创建 Pod 时调用 CNI 插件配置网络
• CNI 插件与 NetworkPolicy 协同工作，实现网络隔离
• CNI 为 Service 和 Kube-proxy 提供底层网络支持
• CNI 与 Ingress 协同工作，处理外部流量

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