[發(fā)明專利]集群網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置、存儲介質(zhì)和設(shè)備

有效

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• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110012125B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高鵬;張苗磊;葉理燈
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)刻得科技股份有限公司
• 主分類號: H04L61/5007
• 分類號: H04L61/5007;H04L61/5061;H04L12/46;H04L45/00;H04L67/10
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 崔巍

本發(fā)明提供了一種集群網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置、存儲介質(zhì)和設(shè)備，該方法包括：為集群中的多個交換設(shè)備中配置交換設(shè)備各自的IPv6地址，以及在交換設(shè)備上分配IPv6地址段；從IPv6地址段中，為集群中的一個或多個節(jié)點分配各自的節(jié)點地址段，節(jié)點地址段用于為節(jié)點中的Pod提供Pod地址；在節(jié)點上創(chuàng)建網(wǎng)橋，使得節(jié)點的物理網(wǎng)卡和節(jié)點中的每個Pod的Veth Pair的一端橋接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)容器云服務(wù)領(lǐng)域，具體涉及一種集群網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置、存儲介質(zhì)和設(shè)備。

背景技術(shù)

Kubernetes是Google公司推出并開源的一套分布式容器編排服務(wù)，越來越多的應(yīng)用將通過Kubernetes以容器的形式進行開發(fā)、測試和運行。

Calico是一個開源網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件，使用路由的方式，實現(xiàn)了一個Kubernetes的網(wǎng)絡(luò)模型。Calico提供了CNI(Container Network Interface，容器網(wǎng)絡(luò)接口)插件給Kubernetes調(diào)用，同時需要在Kubernetes的每一個節(jié)點上運行calico/node服務(wù)，并且使用etcd進行存儲。支持BGP(Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議)和IPIP兩種運行模式。根據(jù)運行模式，所有Calico/node之間運行BGP路由協(xié)議，或者配置IPIP隧道，負責(zé)所在節(jié)點路由表或隧道信息的維護更新。當(dāng)發(fā)生BGP的創(chuàng)建和刪除時，通過BGP協(xié)議通知到所有的節(jié)點，并且修改路由表，以此實現(xiàn)Kubernetes的網(wǎng)絡(luò)模型。

Flannel是一個開源的overlay網(wǎng)絡(luò)軟件，使用overlay網(wǎng)絡(luò)的方式，實現(xiàn)了Kubernetes網(wǎng)絡(luò)模型。Flannel使用etcd需要在每一個節(jié)點上運行一個用戶態(tài)的flanneld進程，這個節(jié)點上的容器發(fā)往其他節(jié)點容器的的網(wǎng)絡(luò)包，都會發(fā)送給flanneld。該進程使用Kubernetes APIServer或者直接使用etcd作為存儲，將Kubernetes上的Service(即服務(wù)，本文中兩者等同)和Pod信息保存起來，基于這些信息，flanneld將數(shù)據(jù)包發(fā)送給合適的容器。

但是現(xiàn)有方案具有以下不足：

Calico需要在所有節(jié)點上運行一個代理(Agent)程序，一旦這個代理出現(xiàn)異常，這個節(jié)點上所有的網(wǎng)絡(luò)都會出現(xiàn)異常。BGP模式下，Agent之間運行BGP路由協(xié)議，同時還需要維護每個節(jié)點上的路由表，BGP本身就是一個復(fù)雜的協(xié)議，會帶來額外的運維運營成本。而如果使用IPIP模式，則由于IP隧道的引入，又會對性能產(chǎn)生一定影響。

Flannel也需要在每個節(jié)點上運行一個代理程序，同時，所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)都會通過這個程序進行轉(zhuǎn)發(fā)，該程序故障時這個節(jié)點上所有的容器網(wǎng)絡(luò)都會失效。同時，這個程序時運行在用戶態(tài)的，數(shù)據(jù)需要不停地在內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)之間拷貝，這就嚴(yán)重限制了容器的網(wǎng)絡(luò)能力。

此外，無論Calico和Flannel，它們實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)中，只有在Kubernetes集群內(nèi)部，才能連通容器。Kubernetes集群外部的客戶端想要連接容器的話，只能通過Service和專門的負責(zé)均衡服務(wù)。而現(xiàn)實情況中，Kubernetes集群內(nèi)外的容器能夠互相通信，是很多業(yè)務(wù)場景的需求，Calico和Flannel都無法很好地滿足這一點。

另外，F(xiàn)lannel不支持IPv6協(xié)議，并且Kubernetes對IPv6協(xié)議的支持性較差，不能很好地滿足業(yè)務(wù)需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題。本發(fā)明提供一種集群網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置、存儲介質(zhì)和設(shè)備。

在一些方面，提供了一種集群網(wǎng)絡(luò)通信方法，包括：為集群中的多個交換設(shè)備中配置所述交換設(shè)備各自的IPv6地址，以及在所述交換設(shè)備上分配IPv6地址段；

從所述IPv6地址段中，為所述集群中的一個或多個節(jié)點分配各自的節(jié)點地址段，所述節(jié)點地址段用于為所述節(jié)點中的Pod提供Pod地址；