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一. 容器之間通訊方式

k8s里面容器是存在于pod里面的，所以容器之間通訊，一般分為三種類型：
（1） pod 訪問service服務(wù)
（2） pod內(nèi)部容器之間
（3） pod 與 pod 容器之間

1. pod 訪問service服務(wù)

此方式在上篇文章介紹過，其通過暴露主機IP和端口的形式進行通訊，此篇不再介紹了。

2. pod內(nèi)部容器之間

這種情況下容器通訊比較簡單，因為pod內(nèi)部的容器是共享網(wǎng)絡(luò)空間的，所以容器直接可以使用localhost訪問其他容器。
k8s在啟動容器的時候會先啟動一個 Pause容器 ，這個容器就是實現(xiàn)這個功能的：
每個Pod里運行著一個特殊的被稱之為Pause的容器，其他容器則為業(yè)務(wù)容器，這些業(yè)務(wù)容器共享Pause容器的網(wǎng)絡(luò)棧和Volume掛載卷，因此他們之間通信和數(shù)據(jù)交換更為高效，在設(shè)計時我們可以充分利用這一特性將一組密切相關(guān)的服務(wù)進程放入同一個Pod中。

3. pod 與 pod 容器之間

此種類型又分為兩種情況：
（1） 兩個pod在一臺節(jié)點上 ：此時是利用docker默認的自身網(wǎng)橋方式互連容器的。
（2） 兩個pod在不同節(jié)點上 ：這種情況k8s官方推薦的是使用flannel組建一個大二層扁平網(wǎng)絡(luò)，pod的ip分配由flannel統(tǒng)一分配，通訊過程也是走flannel的網(wǎng)橋方式。（flannel 的集群配置方法已在Kubernetes學(xué)習(xí)2--集群部署與搭建介紹過）
接下來就詳細介紹下 flannel 工作原理吧。

二. Flannel工作原理

Flannel是CoreOS團隊針對Kubernetes設(shè)計的一個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃服務(wù)，簡單來說，它的功能是讓集群中的不同節(jié)點主機創(chuàng)建的Docker容器都具有全集群唯一的虛擬IP地址。

Flannel實質(zhì)上是一種“ 覆蓋網(wǎng)絡(luò)(overlay network) ”，也就是將TCP數(shù)據(jù)包裝在另一種網(wǎng)絡(luò)包里面進行路由轉(zhuǎn)發(fā)和通信，F(xiàn)lannel的設(shè)計目的就是為集群中的所有節(jié)點重新規(guī)劃IP地址的使用規(guī)則，從而使得不同節(jié)點上的容器能夠獲得“同屬一個內(nèi)網(wǎng)”且”不重復(fù)的”IP地址，并讓屬于不同節(jié)點上的容器能夠直接通過內(nèi)網(wǎng)IP通信。 

默認的節(jié)點間數(shù)據(jù)通信方式是UDP轉(zhuǎn)發(fā)，在Flannel的GitHub頁面有如下的一張原理圖：

簡單的說flannel做了三件事情：

1. 數(shù)據(jù)從源容器中發(fā)出后，經(jīng)由所在主機的docker0虛擬網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)到flannel0虛擬網(wǎng)卡，這是個P2P的虛擬網(wǎng)卡，flanneld服務(wù)監(jiān)聽在網(wǎng)卡的另外一端。 Flannel也是通過修改Node的路由表實現(xiàn)這個效果的。

2. 源主機的flanneld服務(wù)將原本的數(shù)據(jù)內(nèi)容UDP封裝后根據(jù)自己的路由表投遞給目的節(jié)點的flanneld服務(wù)，數(shù)據(jù)到達以后被解包，然后直接進入目的節(jié)點的flannel0虛擬網(wǎng)卡，然后被轉(zhuǎn)發(fā)到目的主機的docker0虛擬網(wǎng)卡，最后就像本機容器通信一樣由docker0路由到達目標容器。 

3. 使每個結(jié)點上的容器分配的地址不沖突。Flannel通過Etcd分配了每個節(jié)點可用的IP地址段后，再修改Docker的啟動參數(shù)。“--bip=X.X.X.X/X”這個參數(shù)，它限制了所在節(jié)點容器獲得的IP范圍。

結(jié)合部署集群的情況

Flannel啟動之后會創(chuàng)建一個文件 subnet.env

vim /run/flannel/subnet.env

因此，以此次集群部署為例，通俗解析下不同節(jié)點上pod容器通訊過程：（ 假設(shè)容器1是 nginx ，容器2是 tomcat ）

1. 在發(fā)送端節(jié)點node1上，數(shù)據(jù)請求從 nginx 容器（10.0.46.2:2379） 中發(fā)出后，首先經(jīng)由所在主機的 docker0虛擬網(wǎng)卡（10.0.46.1） 轉(zhuǎn)發(fā)到 flannel0虛擬網(wǎng)卡（10.0.46.0） 。

2. 接著 flannel 服務(wù)將原本的數(shù)據(jù)內(nèi)容UDP封裝后根據(jù)自己的路由表投遞給目的節(jié)點的flanneld服務(wù)。在此包中，包含有 outer-ip（source：192.168.8.227  dest：192.168.8.228） ，還有 inner-ip（source：10.0.46.2:2379  dest：10.0.90.2:8080） 等數(shù)據(jù)信息。

3. 然后在接收端節(jié)點node2上，數(shù)據(jù)到達以后被解包，直接進入目的節(jié)點的 flannel0虛擬網(wǎng)卡中（10.0.90.0） ，且被轉(zhuǎn)發(fā)到目的主機的 docker0虛擬網(wǎng)卡（10.0.90.1） ，最后就像本機容器通信一樣由docker0路由到達目標 tomcat 容器（10.0.90.2:8080） 。

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網(wǎng)頁題目：docker筆記31_1-容器之間通訊方式及Flannel工作原理-創(chuàng)新互聯(lián)
本文來源：http://jinyejixie.com/article24/dejpce.html

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