kubernetes进阶之路(十二)~~~Network->pod之间的通信

pod之间的通信

1 同一个Pod中的容器通信

我们都知道K8S最小的操作单位是Pod,先思考一下同一个Pod中多个容器要进行通信,我们看一下官网中给出的一个描述:

Each Pod is assigned a unique IP address. Every container in a Pod shares the network namespace, including the IP address and network ports. 

由官网的这段话可以看出,同一个pod中的容器是共享网络ip地址和端口号的,通信显然没问题

那如果是通过容器的名称进行通信呢?就需要将所有pod中的容器加入到同一个容器的网络中,我们把该容器称作为pod中的pause container。

kubernetes进阶之路(十二)~~~Network->pod之间的通信_第1张图片

2 集群内Pod之间的通信

Pod会有独立的IP地址,这个IP地址是被Pod中所有的Container共享的,那多个Pod之间的通信能通过这个IP地址吗?我们可以将此类pod间的通信分为两个维度:

  • 集群中同一台机器中的Pod;
  • 集群中不同机器中的Pod

准备两个pod,一个nginx,一个busybox

01 新建nginx_pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

02 新建busybox_pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']

03执行yaml文件,并且查看运行情况

`创建pod`
[root@henry001 network]# kubectl apply -f nginx_pod.yaml
pod/nginx-pod created
[root@henry001 network]# vim busybox_pod.yaml 
[root@henry001 network]# kubectl apply -f busybox_pod.yaml 
pod/busybox created

`查看运行情况`
[root@henry001 network]# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP                NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
busybox                  1/1     Running   0          3m19s   192.168.254.206   henry003   <none>           <none>
mypod                    1/1     Running   0          99m     192.168.217.15    henry002   <none>           <none>
nginx-7db9fccd9b-nxnvf   1/1     Running   0          27s     192.168.217.17    henry002   <none>           <none>
nginx-pod                1/1     Running   0          4m18s   192.168.217.16    henry002   <none>           <none>

发现:nginx-pod的ip为192.168.217.16 busybox-pod的ip为192.168.254.206

2.1同一个集群中同一台机器

进入到henry002这台机器的mypod中

`进入mypod`
[root@henry001 network]# kubectl exec -it mypod bash
`访问nginx-pod,可以访问`
root@mypod:/data# curl 192.168.217.16
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

2.2同一个集群中不同机器

kubernetes进阶之路(十二)~~~Network->pod之间的通信_第2张图片

(1)来到henry003节点的机器上:ping 192.168.217.16


`可以ping通henry003上的busybox的pod的ip`
[root@henry003 ~]# ping 192.168.217.16
PING 192.168.217.16 (192.168.217.16) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.217.16: icmp_seq=1 ttl=63 time=0.369 ms
64 bytes from 192.168.217.16: icmp_seq=2 ttl=63 time=0.262 ms
64 bytes from 192.168.217.16: icmp_seq=3 ttl=63 time=0.386 ms

(2)在节点为henry003的机器上:curl 192.168.217.16,同样可以访问nginx

[root@henry003 ~]# curl 192.168.217.16
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

(3)来到master节点:

ping/curl 192.168.217.16 访问的是henry002上的nginx-pod

ping 192.168.254.206 访问的是henry003上的busybox-pod

(4)来到henry002:

ping 192.168.254.206 访问的是henry003上的busybox-pod

原理:

集群中不同机器之间的通信是通过网络插件实现的,本文中使用的是Calico插件,具体的可以参考官网:

链接:https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/networking/#the-kubernetes-network-model

3 集群内通信-Service

对于上述的Pod虽然实现了集群内部互相通信,但是Pod是不稳定的,比如通过Deployment管理Pod,随时可能对Pod进行扩缩容,这时候Pod的IP地址是变化的。能够有一个固定的IP,使得集群内能够访问。也就是之前在架构描述的时候所提到的,能够把相同或者具有关联的Pod,打上Label,组成Service。而Service有固定的IP,不管Pod怎么创建和销毁,都可以通过Service的IP进行访问。下一节将重点对service来进行讲解。

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