Здравствуйте!
В Kubernetes поды имеют виртуальную сетевую среду, в которой каждый под получает свой уникальный IP-адрес, который изолирован от других подов. Реализация маршрута по умолчанию и назначения IP-адресов зависит от используемой сетевой инфраструктуры, но я постараюсь объяснить, как это работает в общем.
### Как работает маршрутизация и IP-адресация в Kubernetes:
1. **CNI (Container Network Interface)**: Это интерфейс, который позволяет различным решениям для сетевой связи интегрироваться с Kubernetes. Выбор конкретного CNI определяет, как осуществляется сетевое взаимодействие между подами. Варианты CNI включают Flannel, Calico, Weave Net и другие. Каждое решение имеет свои особенности в области маршрутизации и назначения IP.
2. **Назначение IP-адреса**:
- В большинстве реализаций CNI IP-адреса назначаются непосредственно на виртуальные сетевые интерфейсы (veth), которые создаются в момент создания пода.
- Каждый под получает свои собственные сетевые интерфейсы, и назначаемый IP-адрес обычно связывается с этой парой интерфейсов (один интерфейс в пространстве имён пода, а другой - на хосте).
3. **Маршрут по умолчанию**:
- По умолчанию, маршрутизация внутри пода указывает, что все пакеты, адресованные IP-адресам, находящимся вне сети пода, должны быть отправлены на шлюз по умолчанию (обычно это veth-интерфейс, подключённый к мосту или другим интерфейсам на узле хоста).
- Маршрут по умолчанию на уровне пода обычно указывает на IP-адрес моста (bridge), который будет передавать пакеты на внешний интерфейс узла.
4. **Обработка пакетов на хосте**:
- Когда пакет поступает на IP-адрес пода, сетевой стек хоста (Linux) перенаправляет пакеты на соответствующий veth-интерфейс.
- Для каждой пары veth-интерфейсов один из них находится в пространстве имён пода, а другой – в пространстве имён хоста. Таким образом, пакеты могут обрабатываться в области пространства имён, что изолирует сетевую работу пода от других подов на том же хосте.
- Хост использует правила iptables или другие механизмы (в зависимости от реализации CNI), чтобы управлять маршрутизацией трафика между подами и внешними ресурсами.
### Примеры сетевых решений:
- **Flannel**: использует подход с оверлейной сетью и создает виртуальные сети поверх существующей сетевой инфраструктуры, обеспечивая IP-адресацию для подов.
- **Calico**: использует маршрутизацию на уровне L3 с возможностью поддержки политики безопасности, обеспечивая дополнительные возможности фильтрации трафика.
- **Weave Net**: создает оверлейную сеть, позволяя подам взаимодействовать друг с другом, независимо от физических сетей, на которых они находятся.
### Заключение:
Таким образом, IP-адреса и маршруты в Kubernetes управляются через комбинацию сетевых интерфейсов (veth), мостов и CNI-решений. Сетевой стек хоста интерпретирует пакеты, поступающие на адреса подов, и использует маршрутизацию для передачи их в соответствующее пространство имён. Понимание каждой из этих частей помогает лучше понять, как Kubernetes управляет сетевыми взаимодействиями между подами и внешним миром.
Если у вас есть дополнительные вопросы или хотите подробнее рассмотреть какие-то аспекты, дайте знать!