Сетевые плагины (CNI)

В Kubernetes от Timeweb Cloud можно использовать различные сетевые плагины CNI (Container Network Interface), такие как Calico, Flannel, Kube-router и Cilium. Эти плагины обеспечивают подключение подов к сети, управляют маршрутизацией и поддерживают сетевые политики, обеспечивая надежную и безопасную работу приложений.

Каждый из этих плагинов предлагает свой подход к решению сетевых задач в Kubernetes. Calico подходит для высокопроизводительных сетей с расширенными политиками безопасности, Flannel выделяется своей простотой и надежностью для базовых сетевых задач, Kube-router ориентирован на высокопроизводительную маршрутизацию, а Cilium обеспечивает глубокую интеграцию с ядром Linux и продвинутую безопасность.

Рассмотрим особенности каждого плагина, чтобы помочь вам выбрать подходящее решение.

Calico

Calico — это высокопроизводительное решение для сети Kubernetes, которое использует маршрутизацию на основе IP для обеспечения связи между подами и внешними сетями.

Принцип работы

Calico использует BGP (Border Gateway Protocol) для обмена маршрутами между узлами кластера. Это позволяет каждому узлу знать, где находятся поды, и маршрутизировать пакеты напрямую, минуя дополнительную обработку, что значительно улучшает производительность.

Сетевые политики

Одним из ключевых преимуществ Calico является поддержка продвинутых сетевых политик. Эти политики позволяют настроить контроль доступа между подами на уровне сетевых пакетов, что важно для безопасности приложений. Например, можно задать, какие поды могут обмениваться данными друг с другом.

Преимущества

• Высокая производительность благодаря маршрутизации без наложений (non-overlay).

• Масштабируемость для крупных кластеров.

• Поддержка продвинутых сетевых политик для безопасности.

Flannel

Flannel — это простой и легкий сетевой плагин, который используется для создания наложенных сетей (overlay networks) в Kubernetes.

Принцип работы

Flannel создает виртуальные сети с помощью протоколов VXLAN или UDP, которые позволяют подам общаться друг с другом. При этом каждому поду назначается IP-адрес из диапазона, зарезервированного для виртуальной сети, и трафик маршрутизируется через туннели между узлами.

Сетевые политики

Flannel не предоставляет продвинутых сетевых политик, как Calico, и не поддерживает маршрутизацию на основе BGP. Это делает его менее сложным, но подходящим для простых сетевых сценариев, особенно в небольших и средних кластерах.

Преимущества

• Простота настройки и эксплуатации.

• Подходит для небольших кластеров и случаев, когда не требуются сложные сетевые политики.

Kube-router

Kube-router — это легковесный плагин, который фокусируется на маршрутизации третьего уровня сетевой модели (Layer 3) с минимальной задержкой.

Принцип работы

Kube-router использует BGP для маршрутизации трафика между подами на разных узлах. При этом он также предоставляет функции сетевых политик и балансировки нагрузки. Kube-router заменяет стандартный сетевой стек Kubernetes, что снижает сложность и уменьшает накладные расходы на обработку сетевого трафика.

Сетевые политики

Помимо маршрутизации, Kube-router обеспечивает контроль трафика с помощью сетевых политик и балансировку нагрузки для IPVS (IP Virtual Server).

Преимущества

• Высокая производительность и низкая задержка.

• Поддержка сетевых политик и балансировки нагрузки.

• Легкая интеграция с кластерами с требованиями к высокопроизводительной маршрутизации.

Cilium

Cilium — это мощный плагин, который использует eBPF (extended Berkeley Packet Filter) для мониторинга и управления сетевым трафиком на уровне ядра операционной системы.

Принцип работы

Cilium использует eBPF для выполнения сетевых операций прямо в ядре Linux, что позволяет фильтровать, анализировать и контролировать сетевой трафик с высокой точностью и минимальными затратами на обработку. Благодаря этому Cilium обеспечивает глубокий контроль за сетевыми потоками и поддерживает сложные сетевые политики на уровне приложений.

Сетевые политики

Cilium поддерживает стандартные сетевые политики Kubernetes, а также расширенные функции безопасности, такие как фильтрация HTTP-запросов и контроль за взаимодействием на уровне API.

Преимущества

• Поддержка глубокого анализа трафика и политики безопасности на уровне приложений.

• Высокая производительность благодаря интеграции с eBPF.

• Возможность масштабирования и применения сложных сетевых политик.