Kubernetes（简称K8s）作为当今最流行的容器编排平台，其网络模型是其核心组件之一。网络编织（Networking）在K8s中扮演着至关重要的角色，它确保了容器之间的通信以及容器与外部世界之间的交互。本教程将从K8s网络编织的基础概念讲起，逐步深入到高级应用，助你从入门到精通。

一、K8s网络基础

1.1 什么是K8s网络

K8s网络负责在集群内部和集群之间管理Pods的通信。它允许Pods之间以及Pods与外部服务之间进行通信。

1.2 K8s网络模型

K8s的网络模型基于以下原则：

  • 数据平面与控制平面分离：网络策略由控制平面管理，而数据平面则负责实际的数据传输。
  • 网络策略：通过网络策略（Network Policies）控制Pod之间的通信。
  • 服务发现与负载均衡：K8s提供内置的服务发现和负载均衡机制。

二、K8s网络组件

2.1 Pod网络

Pod是K8s中的最小调度单位，每个Pod都有一个IP地址，使得Pod可以直接通过IP地址进行通信。

2.2 Service

Service是一个抽象的概念，它定义了访问Pod的逻辑集合的方式。Service通过选择器（Selector）选择一组Pod，并为它们提供一个稳定的网络标识。

2.3 Ingress

Ingress是K8s中的一种资源，用于管理外部到集群内部服务的访问。它通常与负载均衡器一起使用，允许外部用户通过域名访问集群中的服务。

三、K8s网络策略

3.1 网络策略概述

网络策略用于控制Pod之间的流量。它定义了哪些流量可以从哪些源Pod流向哪些目标Pod。

3.2 网络策略类型

  • 入站策略：控制进入Pod的流量。
  • 出站策略：控制离开Pod的流量。
  • 端口策略：控制Pod的端口访问。

四、K8s网络插件

K8s本身不提供完整的网络解决方案，需要通过网络插件来实现。以下是一些流行的网络插件：

  • Calico：基于BGP的路由和策略驱动的网络解决方案。
  • Flannel：一个简单的overlay网络解决方案。
  • Weave：一个简单的网络解决方案，适用于小型集群。

五、K8s网络配置

5.1 使用Calico配置网络

以下是一个使用Calico配置K8s网络的示例：

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

5.2 使用Flannel配置网络

以下是一个使用Flannel配置K8s网络的示例：

apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
configurations:
  - name: flannel
    mode: "route"

六、总结

通过本教程，你应当对K8s网络编织有了全面的理解。从基础概念到高级应用，本教程为你提供了一个完整的K8s网络学习路径。无论是新入门者还是经验丰富的开发者，这份实用教程都将帮助你更好地掌握K8s网络编织。