Kubernetes Middle Way

整理しながら理解する、Kubernetesのネットワークの仕組み by @hhiroshell

1. イントロダクション

• Kubernetes のネットワークの全体像を理解する
• 様々な構成要素の役割と関係性を整理して把握
• ネットワーク周りのドキュメントの言っていることがわかる

2. Kubernetes のネットワークのアーキテクチャ

1. Node Network
   インフラによって実態は異なる
   ベアメタルなど。なんだろうベアメタルって・・🤔🐻くま？
2. Pod Network / Cluster Network
   Node Network 上にソフトウェア的に構成される論理ネットワーク
   要件がいろいろとあるらしい
   クラスター内の全 Pod が、互いのIPアドレスでNATなしで変換できるなど
3. kubelet と CNI プラグイン
   Pod を Cluster 内のネットワークに参加させる
   kubelet が Pod を起動するときに CNI プラグインを実行することで上記を行っている
4. Service Network
   Pod に対する通信において、名前解決・ロードバランシング・サービスディスカバリなどの機能を提供する

3. Cluster Network

• シナリオ: Linux Bridge を使った基本構成
  https://docs.openstack.org/liberty/ja/networking-guide/scenario-classic-lb.html
• project-calico
  https://kubernetes.io/ja/docs/concepts/cluster-administration/networking/#project-calico
  ’’ Project Calico is an open source container networking provider and network policy engine. (Project Calicoは、オープンソースのコンテナネットワーキングプロバイダーおよびネットワークポリシーエンジンです。)

4. kubelet と CNI プラグイン

• kubelet
  Pod を起動/停止する処理
  CNI プラグインを実行する
• CNI プラグイン
  Container Network Interface (CNI) 要件を満たす実装
  Pod をネットワークに参加させるのに必要な処理を実行 (kubeletからそれを呼び出す)
  flannel であれば flannel plugin
  NIC に IPアドレスを割り当てる

5. Service Network

• Service に対応するIPアドレスの払い出し
• Service の IPアドレスに対して、ホスト名の割り当て＆クラスター内に DNSレコードが登録される
• Service に対するアクセスが Pods に対してロード・バランスされる
• 配送先の追加、除外が自動的に行われる

• Type: NodePort
• Type: LoadBalancer

🌼 所感 🌼