Kubernetes中Pod的IP地址分配

Question

即使 Pod 存在于同一个 worker 节点上，它们如何获得唯一的 IP 地址？

另外，Pod 不是设备，为什么要为其分配 IP 地址？
分配给 Pod 的 IP 地址是虚拟的吗？

- unmesh_swar

Answer 1

Pod 是集群（节点组）的一部分，集群网络 可以告诉您以下信息：

实际上，Kubernetes 在 Pod 范围内应用 IP 地址 - Pod 中的容器共享其网络命名空间，包括它们的 IP 地址。

这意味着 Pod 中的容器可以在本地主机上互相访问彼此的端口。
这意味着 Pod 中的容器必须协调端口使用，但这与 VM 中的进程没有区别。
这被称为“每个 Pod 一个 IP”模型。

限制条件如下：

• 所有容器都可以直接通信而无需 NAT
• 所有节点都可以直接与所有容器通信（反之亦然）而无需 NAT
• 容器看到自己的 IP 与其他人看到的 IP 相同

从Alok Kumar Singh的 "使用 Kubernetes 进行网络编程" 中了解更多：

这里：

我们有一台机器，在kubernetes中被称为节点。
它有一个IP地址172.31.102.105，属于CIDR 172.31.102.0/24的子网。

(CIDR:无类域间路由选择, 一种用于分配IP地址和IP路由的方法)

该节点有一个网络接口eth0。它属于节点的根网络命名空间。
为了使pod隔离，它们被创建在它们自己的网络命名空间中-这些是pod1 n/w ns和pod2 n/w ns。
pod被分配了IP地址100.96.243.7和100.96.243.8，来自CIDR范围100.96.0.0/11。

请参阅来自CloudNativelabs的Kubernetes Networking以获取相关信息：

Kubernetes不涉及设置网络，而是将此工作交给了容器网络接口（CNI）插件。有关CNI规范的详细信息，请参考CNI规范。

以下是通过CNI插件实现可能的网络选项，这些选项允许遵循Kubernetes要求的Pod间通信：

- 层2（交换）解决方案 - 层3（路由）解决方案 - 覆盖解决方案

层2（交换）

你可以在容器子网地址范围中看到它们的IP地址。

第三层（路由）

这是关于在默认网关路由器中为子网添加路由的内容，如图所示。
10.1.1.0/24和10.1.2.0/24的路由被配置为分别通过node1和node2。

覆盖解决方案

通常不使用。

注意：另请参阅（2018年10月）：“Google Kubernetes Engine networking”。

- VonC

Answer 2

Kubernetes在容器内部创建了一个网络。例如，在GKE中，默认情况下是/14，但用户可以使用/11到/19之间的范围进行覆盖。

当Kubernetes创建一个Pod时，它会从这些范围中分配一个IP地址。现在，您不能在您的网络中有另一个不属于您的集群的虚拟机，使用与Pod相同的IP地址。

为什么？想象一下，您有一个VPN隧道需要将数据包传递到Pod和VM都在使用的地址。它会传递给谁呢？

因此，回答您的问题：不，这不是虚拟IP，而是来自您的网络的物理IP地址。

- suren