Kubernetes通过一个叫做CNI的接口，维护了一个单独的网桥来代替docker0。这个网桥的
名字就叫作：CNI网桥，它在宿主机上的设备名称默认是：cni0。
容器“跨主通信”的三种主流实现方法：UDP、host-gw、VXLAN。 之前介绍了UDP和
VXLAN，它们都属于隧道模式，需要封装和解封装。接下来介绍一种纯三层网络方案，
host-gw模式和Calico项目
Host-gw模式通过在宿主机上添加一个路由规则：
<目的容器IP地址段> via <网关的IP地址> dev eth0
IP包在封装成帧发出去的时候，会使用路由表里的“下一跳”来设置目的MAC地址。这样，
它就会通过二层网络到达目的宿主机。
这个三层网络方案得以正常工作的核心，是为每个容器的IP地址，找到它所对应的，“下一
跳”的网关。所以说，Flannel host-gw模式必须要求集群宿主机之间是二层连通的，如果宿
主机分布在了不同的VLAN里（三层连通），由于需要经过的中间的路由器不一定有相关的路
由配置（出于安全考虑，公有云环境下，宿主机之间的网关，肯定不会允许用户进行干预和
设置），部分节点就无法找到容器IP的“下一条”网关了，host-gw就无法工作了。
Calico项目提供的网络解决方案，与Flannel的host-gw模式几乎一样，也会在宿主机上添加
一个路由规则：
<目的容器IP地址段> via <网关的IP地址> dev eth0
其中，网关的IP地址，正是目的容器所在宿主机的IP地址，而正如前面所述，这个三层网络方
案得以正常工作的核心，是为每个容器的IP地址，找到它所对应的，“下一跳”的网关。区
别是如何维护路由信息：
Host-gw : Flannel通过Etcd和宿主机上的flanneld来维护路由信息
Calico: 通过BGP（边界网关协议）来实现路由自治，所谓BGP，就是在大规模网络中实现节
点路由信息共享的一种协议。
隧道技术（需要封装包和解包，因为需要伪装成宿主机的IP包，需要三层链通）：Flannel
UDP / VXLAN / Calico IPIP
三层网络（不需要封包和解封包，需要二层链通）：Flannel host-gw / Calico 普通模式

概念

Veth设备 以两张虚拟网卡形式成对出现，从其中一个“网卡”发出的数据可以直接出现在它对应的另一张“网卡”上，可以跨network namespace
VTEP设备 (虚拟隧道端点) 既有IP又有MAC

Flannel

flannel支持三种后端实现，分别是：

  1. VXLAN （虚拟可扩展局域网）设备 flannel.1(vtep设备，既有IP也有MAC地址) flanneld负责维护VTEP设备信息和FDB信息，FDB记录了发往目标VTEP的数据应该通过宿主机的IP。VXLAN模式组建的覆盖网络，其实就是一个由不同宿主机上的VTEP设备，也就是flannel.1设备组成的虚拟二层网络对于VTEP设备来说，它发出的“内部数据帧”就仿佛是一直在这个虚拟的二层网络上流动。这，也正是覆盖网络的含义。
  2. host-gw: host-gw模式的工作原理，其实就是将每个Flannel子网（Flannel Subnet，比如：10.244.1.0/24）的“下一跳”，设置成了该子网对应的宿主机的IP地址。
  3. UDP 设备flannel0 （TUN设备）最早支持，性能最差， 三层的Overlay网络，需要经过三次用户态与内核态之间的数据拷贝 flanneld负责维护nodeIP

性能：

根据实际的测试，host-gw的性能损失大约在10%左右，而其他所有基于VXLAN“隧道”机制的网络方
案，性能损失都在20%~30%左右 .Flannel host-gw模式必须要求集群宿主机之间是二层连通的。

Calico：

二层连通：node-to-node模式，推荐在少于100个节点的集群里，更大规模用Route -Reflector
三层连通： IPIP模式 tunl0设备（IP隧道设备）性能与Flannel VXLAN大致相当，
除非硬性要求建议将所有宿主机节点放在一个子网里

CNI网络插件

kubernetes-cni包的目的是安装CNI插件所需的基础可执行文件，位于/opt/cni/bin下 可分为三类：

  1. Main插件 （包括bridge、ipvlan、loopback、macvlan、ptp[Veth Pair设备]、vlan） 用来创建具体网络设备的二进制文件 比如Flannel会调用其bridge这个二进制文件
  2. IPAM插件 （包括dhcp local-host[会使用预先配置的IP地址段进行分配]）负责分配IP地址的二进制文件
  3. 由CNI社区维护的内置CNI插件 （比如flannel tuning[通过sysctl调整网络设备参数]、protmap[通过iptables配置端口映射]、bandwidth[使用TBF来进行限流]）

CRI调用CNI插件通过加载CNI环境变量（CNI_COMMAND、CNI_IFNAME、CNI_NETNS、CNI_CONTAINERID等）和CNI配置文件将容器添加到CNI网络

其他

CNI配置文件是由CRI加载的 比如dockershim
Flannel插件要在CNI配置文件里声明hairpinMode=true。这样，将来这个集群里的Pod才可以通过它自己的Service访问到自己。