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一、通信方式
1、容器间内部通信
2、跨主机通信
1、前言:
2、三种通信方式:
二、ETCD配置
? ? ? ? 1、首先先创建并编辑/etc/profile文件,并加入对应语句
?? ? ? ? 2、刷新资源
? ? ? ? 3、ETCD中保存网络信息
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?? ? ? ? 4、etcdctl2和etcdctl3使用方法
三、Flannel安装与配置
? ? ? ? 1、下载或上传flannel安装包
? ? ? ? 2、创建flannel安装目录
? ? ? ? 3、解压到安装目录
? ? ? ? 4、查看解压后文件?
? ? ? ? 5、为flannel创建一个systemd服务,用于后台启动
? ? ? ? 6、刷新资源并且重启flannel
? ? ? ? 7、验证flannel网络
四、Docker配置
? ? ? ? 1、查看flannel分配的网络参数(在Flannel运行之后,会生成一个环境变量文件,包含了当前主机要使用flannel通讯的相关参数)
? ? ? ? 2、创建Docker运行参数(使用flannel提供的脚本将subnet.env转写成Docker启动参数)
? ? ? ? 3、修改Docker启动参数
?? ? ? ? 4、重新加载systemd配置,并重启Docker?
? ? ? ? 5、查看是否应用成功?
五、测试flannel
? ? ? ? 1、下载centos镜像,因为此镜像中其它软件及命令均有安装
? ? ? ? 2、依次查看集群内容器的flannel.1网络IP
? ? ? ? 3、从不同宿主机容器到其他宿主机容器
? ? ? ? 4、解决flannel下容器无法跨主机互通问题
六、总结?
? ? ? ? 1、关于docker、flannel、etcd之间启动顺序
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? ? ? ? ?2、注意
一、通信方式
? ? ? 通信方式分为两种,第一种就是容器间内部通信,第二种是跨主机通信
1、容器间内部通信
bridge模式 host模式 自定义网络 Container模式 None模式
2、跨主机通信
1、前言:
Docker默认的网络环境下,单台主机上的Docker容器可以通过docker0网桥直接通信,而不同主机上的Docker容器之间只能通过在主机上做端口映射进行通信。 这种端口映射方式对很多集群应用来说极不方便
解决方法:
如果能让Docker容器之间直接使用自己的IP地址进行通信,会解决很多问题。
按实现原理可分别直接路由方式、桥接方式(如pipework)、Overlay隧道方式(如flannel、ovs+gre)等
2、三种通信方式:
? ? ? 1、直接路由(静态路由)
具体讲解请转向:静态路由原理与配置,你真的都掌握了吗? - 知乎
请看示意图:?
? ? ? ? ? ??1.1定义:
静态路由是由用户管理员在路由器中手动配置的固定路由,因为是人工配置的,所以当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时,需要我们手动修改路由表里面的相关信息。
? ? ? ? ? ??1.2特点:
(1)静态路由固定了路径的转发,因此对路由器的路由选择进行控制,节省了网络带宽,减少了额外开支; (2)静态路由是单向的,它只设定了从此路由设备转发到目标出去的路径; (3)静态路由是缺乏灵活性的,网络发送变化时需要人工进行配置修改。
? ? ? 2、pipework(桥接方式)
pipework是Docker公司工程师Jerome Petazzoni在Github上发布的名为pipework的工具。
号称是容器网络的SDN解决方案,可以在复杂的场景下将容器连接起来。它既支持普通的LXC容器,也支持Docker容器。
? ? ? 3、Flannel通信
? ? ? ? ? ?1、定义:
Flannel实质上是一种覆盖网络(overlay network),即表示运行在一个网上的网(应用层网络),并不依靠ip地址来传递消息,而是采用一种映射机制,把ip地址和identifiers做映射来资源定位。也就是将TCP数据包装在另一种网络包里面进行路由转发和通信, 目前已经支持UDP、VxLAN、AWS VPC和GCE路由等数据转发方式
? ? ? ? ? ?2、Flannel通信过程实现:
1、每个主机上安装并运行etcd和flannel;
2、在etcd中规划配置所有主机的docker0子网范围;
3、每个主机上的flannel根据etcd中的配置,为本主机的docker0分配子网,保证所有主机上的docker0网段不重复,并将结果(即本主机上的docker0子网信息和本主机IP的对应关系)存入 etcd库中,这样etcd库中就保存了所有主机上的docker子网信息和本主机IP的对应关系;
4、当需要与其他主机上的容器进行通信时,查找etcd数据库,找到目的容器的子网所对应的outip(目的宿主机的IP);
5、将原始数据包封装在VXLAN或UDP数据包中,IP层以outip为目的IP进行封装;
6、由于目的IP是宿主机IP,因此路由是可达的;
7、VXLAN或UDP数据包到达目的宿主机解封装,解出原始数据包,最终到达目的容器
? ? ? ? ? ?3、Flannel特点:
1. 使集群中的不同Node主机创建的Docker容器都具有全集群唯一的虚拟IP地址。
2. 建立一个覆盖网络(overlay network),通过这个覆盖网络,将数据包原封不动的传递到目标容器。覆盖网络是建立在另一个网络之上并由其基础设施支持的虚拟网络。覆盖网络通过将 一个分组封装在另一个分组内来将网络服务与底层基础设施分离。在将封装的数据包转发到端点后,将其解封装。
3. 创建一个新的虚拟网卡flannel0接收docker网桥的数据,通过维护路由表,对接收到的数据进行封包和转发(vxlan)。
4. etcd保证了所有node上flanned所看到的配置是一致的。同时每个node上的flanned监听etcd上的数据变化,实时感知集群中node的变化。
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二、ETCD配置
在进行ETCD配置的时候,要先解决ETCD版本问题,为什么要解决ETCD版本问题?
因为ETCD3.4版本中,ETCDCTL_API=3和etcd --enable-v2=false成为了默认配置 flannel操作etcd使用的是v2的API,而kubernetes操作etcd使用的v3的API
? ? ? ? 1、首先先创建并编辑/etc/profile文件,并加入对应语句
vi /etc/profile
export ETCDCTL_API=2 # 指定etcdctl命令的版本为v2
?将上述语句加入到文件最后
? ? ? ? 2、刷新资源
source /etc/profile
? ? ? ? 3、ETCD中保存网络信息
使用v2版的set(而非put)命令向ETCD中保存flannel覆盖网络信息
ETCDCTL_API=2 etcdctl \ --endpoints "http://192.168.86.131:2379,http://192.168.86.132:2379" \ (两台主机的ip地址,这个不能写错) set /coreos.com/network/config \ '{"NetWork":"10.0.0.0/16","SubnetMin": "10.0.1.0","SubnetMax": "10.0.20.0","Backend": {"Type": "vxlan"}}'
关键词讲解:
1、Network: 用于指定Flannel地址池, 整个overlay(覆盖)网络为10.0.0.0/16网段.
2、SubnetLen: 用于指定分配给单个宿主机的docker0的ip段的子网掩码的长度,默认值也是24
3、SubnetMin: 用于指定最小能够分配的ip段
4、SudbnetMax: 用于指定最大能够分配的ip段,在上面的示例中,表示每个宿主机可以分配一个24位掩码长度的子网,可以分配的子网从10.0.1.0/24到10.0.20.0/24,也就意味着在这个网 段中,最多只能有20台宿主机
5、Backend: 用于指定数据包以什么方式转发,默认为udp模式, 这里使用的是vxlan模式.因为为vxlan比起预设的udp性能相对好一些 ?
flannel访问etcd时使用的key默认为:/coreos.com/network,可修改,但必须重新配置flanneld.conf的参数etcd-prefix,例如-etcd-prefix=/zking.com/network
?? ? ? ? 4、etcdctl2和etcdctl3使用方法
etcdctl2和etcdctl3是不兼容的,两者的api参数也不一样,最关键的是“v2/v3的数据是不互通的”
etcdctl2使用方法:
ETCDCTL_API=2 etcdctl set key value ETCDCTL_API=2 etcdctl ls / ETCDCTL_API=2 etcdctl del / --prefix
etcdctl3使用方法
ETCDCTL_API=3 etcdctl put key value ETCDCTL_API=3 etcdctl get / ETCDCTL_API=3 etcdctl del / --prefix
三、Flannel安装与配置
? ? ? ? 1、下载或上传flannel安装包
? ? ? ? 2、创建flannel安装目录
mkdir -p /opt/flannel? 注意这个路径不能改变,必须是这个路径
? ? ? ? 3、解压到安装目录
tar xzf flannel-v0.11.0-linux-amd64.tar.gz -C /opt/flannel
? ? ? ? 4、查看解压后文件?
cd /opt/flannel && ls
? ? ? ? 5、为flannel创建一个systemd服务,用于后台启动
[Unit] Description=Flanneld After=network.target After=network-online.target Wants=network-online.target ##1.flannel服务需要先于Docker启动,后于etcd启动 After=etcd.service Before=docker.service
[Service] User=root ##2.ExecStart即flanneld启动程序位置 ##3.--etcd-endpoints参数为ectd集群客户端地址 ##4.--iface参数为要绑定的网卡的IP地址,或是网卡名(ifconfig查看获得)请根据实际情况修改 ExecStart=/opt/flannel/flanneld \ --etcd-endpoints=http://192.168.86.131:2379,http://192.168.86.132:2379 \ (注意端口号) --etcd-prefix=/coreos.com/network \ --iface=ens33 \ --ip-masq Restart=on-failure Type=notify LimitNOFILE=65536 [Install] WantedBy=multi-user.target
? ? ? ? 6、刷新资源并且重启flannel
systemctl daemon-reload && systemctl restart flanneld(必须要进行刷新资源,不然看到docker0的网段还是没变)
? ? ? ? 7、验证flannel网络
ifconfig
?如果看到flannel.1网卡的地址和etcd中存储的地址一样,这样flannel网络配置完成
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四、Docker配置
? ? ? ? 1、查看flannel分配的网络参数(在Flannel运行之后,会生成一个环境变量文件,包含了当前主机要使用flannel通讯的相关参数)
cat /run/flannel/subnet.env
? ? ? ? 2、创建Docker运行参数(使用flannel提供的脚本将subnet.env转写成Docker启动参数)
/opt/flannel/mk-docker-opts.sh -d /run/flannel/docker_opts.env -c
? ? ? ? 3、修改Docker启动参数
vim /lib/systemd/system/docker.service
注意:是在service节点中
[Service]节点中 指定启动参数所在的文件位置(这个配置是新增的) ?EnvironmentFile=/run/flannel/docker_opts.env ? 在原有ExecStart后面添加$DOCKER_OPTS ?修改前 ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock ?修改后 ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock $DOCKER_OPTS
? ? ? ? 4、重新加载systemd配置,并重启Docker?
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker && systemctl status docke?
? ? ? ? 5、查看是否应用成功?
观察docker0的网卡ip地址已经处于flannel网卡网段中
ifconfig
这次的docker0的地址和之前图中地址不同了,在同一网段下,说明配置成功!
五、测试flannel
前言:测试flannel必须要用到ping命名,而ping命名只有centos中有,而之前的alpine镜像中没有,所以在测试flannel之前先要检查自己有没有centos镜像
?如果没有可以进行下载
? ? ? ? 1、下载centos镜像,因为此镜像中其它软件及命令均有安装
docker run -it --name=centos centos bash
? ? ? ? 2、依次查看集群内容器的flannel.1网络IP
cat /etc/hosts
?docker inspect bridge
? ? ? ? 3、从不同宿主机容器到其他宿主机容器
ping -c3 192.168.27.120 ping主机
ping -c3 10.0.20.2? ?ping容器? ?
-c3:是指在ping连接的时候只会显示三行信息,本来要显示很多信息
? ? ? ? 4、解决flannel下容器无法跨主机互通问题
经测试,发现是防火墙的问题,关闭防火墙后问题解决,但作为服务的防火墙是不能关闭的,如何解决呢。 这是由于linux还有底层的iptables,所以在node上分别执行:
?ping另一个主机可以ping通
??发现ping另一个主机中的容器时就会显示连接超时
?接下来执行以下命名,就可以ping通到另一个主机中的容器了
jiptables -P INPUT ACCEPT iptables -P FORWARD ACCEPT iptables -F iptables -L -n
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六、总结?
? ? ? ? 1、关于docker、flannel、etcd之间启动顺序
先是启动etcd,再是启动flannel,最后是dokcer
为什么会是这个顺序?
etcd在这里充当一个注册中心,flannel是当更改地址和发送数据,之后就是到容器中了
可以根据下面流程图来进行理解
? ? ? ? ?2、注意
上面是只写了一个服务器的,另一个服务器也要配置,都是一样的配置思路,重复操作即可
今天的知识就分享到这了,希望能够帮助到你!
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