【揭秘K8s集群网络配置】从入门到精通，全面解析实战技巧与常见问题

一、Kubernetes集群网络基础

1.1 Kubernetes网络模型

Kubernetes的网络模型基于IP-per-Pod，每个Pod都被分配一个唯一的IP地址，这使得Pod之间可以在集群内部直接通过IP进行通信。

1.2 服务发现与负载均衡

服务（Service）是Kubernetes中用于访问Pod的一种抽象。Service通过虚拟IP（VIP）将客户端请求负载均衡到后端的Pods。

二、Kubernetes网络插件

2.1 Flannel

Flannel是一个简单的覆盖网络插件，它通过VXLAN技术实现Pod之间的跨节点通信。

2.2 Calico

Calico是一个基于BGP的路由和策略管理工具，适用于大型集群，提供强大的网络策略支持。

三、Kubernetes网络配置实战

3.1 配置Flannel

apiVersion: kubenetwork.k8s.io/v1
kind: Pod
metadata:
  name: flannel-pod
spec:
  containers:
  - name: flannel
    image: flannel
    command:
      - /bin/sh
      - -c
      - 'flanneld --ip-masq & sleep infinity'

3.2 配置Calico

apiVersion: kubenetwork.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: deny-all
spec:
  podSelector: {}
  policyTypes:
    - Ingress
    - Egress

四、Kubernetes网络策略

4.1 网络策略概述

网络策略用于控制Pod之间的通信，它定义了哪些通信是被允许的，哪些是被拒绝的。

4.2 创建网络策略

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: allow-icp
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: icp
  policyTypes:
    - Ingress
    - Egress

五、Kubernetes网络故障排查

5.1 Pod无法访问外部网络

1. 检查Pod的网络配置，使用kubectl exec进入Pod内部，执行ip route命令查看路由表。
2. 检查DNS配置，通过cat /etc/resolv.conf查看DNS服务器地址，尝试在Pod内使用nslookup命令解析外部域名。

5.2 Service无法访问

1. 检查Service的配置，通过kubectl get svc查看Service的IP地址、端口及关联的Endpoint是否正常。
2. 检查kube-proxy组件的运行状态，可通过kubectl get pods -n kube-system grep kube-proxy查看kube-proxy Pod是否正常运行。

六、Kubernetes网络配置最佳实践

6.1 使用CNI插件

CNI插件是实现Kubernetes网络配置的关键组件，选择合适的CNI插件可以提高网络性能和稳定性。

6.2 网络策略与安全

合理配置网络策略，可以保障集群的安全性。

6.3 监控与日志

对Kubernetes集群的网络进行监控和日志记录，可以帮助快速定位和解决问题。

通过以上内容，您可以对Kubernetes集群网络配置有一个全面的了解。在实践过程中，遇到问题时，可以结合实际情况和本文中的技巧进行排查和解决。