[发明专利]集群网络通信方法、装置、存储介质和设备

说明书

本发明提供了一种集群网络通信方法、装置、存储介质和设备，该方法包括：为集群中的多个交换设备中配置交换设备各自的IPv6地址，以及在交换设备上分配IPv6地址段；从IPv6地址段中，为集群中的一个或多个节点分配各自的节点地址段，节点地址段用于为节点中的Pod提供Pod地址；在节点上创建网桥，使得节点的物理网卡和节点中的每个Pod的Veth Pair的一端桥接。

技术领域

本发明涉及互联网容器云服务领域，具体涉及一种集群网络通信方法、装置、存储介质和设备。

背景技术

Kubernetes是Google公司推出并开源的一套分布式容器编排服务，越来越多的应用将通过Kubernetes以容器的形式进行开发、测试和运行。

Calico是一个开源网络服务软件，使用路由的方式，实现了一个Kubernetes的网络模型。Calico提供了CNI(Container Network Interface，容器网络接口)插件给Kubernetes调用，同时需要在Kubernetes的每一个节点上运行calico/node服务，并且使用etcd进行存储。支持BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)和IPIP两种运行模式。根据运行模式，所有Calico/node之间运行BGP路由协议，或者配置IPIP隧道，负责所在节点路由表或隧道信息的维护更新。当发生BGP的创建和删除时，通过BGP协议通知到所有的节点，并且修改路由表，以此实现Kubernetes的网络模型。

Flannel是一个开源的overlay网络软件，使用overlay网络的方式，实现了Kubernetes网络模型。Flannel使用etcd需要在每一个节点上运行一个用户态的flanneld进程，这个节点上的容器发往其他节点容器的的网络包，都会发送给flanneld。该进程使用Kubernetes APIServer或者直接使用etcd作为存储，将Kubernetes上的Service(即服务，本文中两者等同)和Pod信息保存起来，基于这些信息，flanneld将数据包发送给合适的容器。

但是现有方案具有以下不足：

Calico需要在所有节点上运行一个代理(Agent)程序，一旦这个代理出现异常，这个节点上所有的网络都会出现异常。BGP模式下，Agent之间运行BGP路由协议，同时还需要维护每个节点上的路由表，BGP本身就是一个复杂的协议，会带来额外的运维运营成本。而如果使用IPIP模式，则由于IP隧道的引入，又会对性能产生一定影响。

Flannel也需要在每个节点上运行一个代理程序，同时，所有网络数据都会通过这个程序进行转发，该程序故障时这个节点上所有的容器网络都会失效。同时，这个程序时运行在用户态的，数据需要不停地在内核态和用户态之间拷贝，这就严重限制了容器的网络能力。

此外，无论Calico和Flannel，它们实现的网络中，只有在Kubernetes集群内部，才能连通容器。Kubernetes集群外部的客户端想要连接容器的话，只能通过Service和专门的负责均衡服务。而现实情况中，Kubernetes集群内外的容器能够互相通信，是很多业务场景的需求，Calico和Flannel都无法很好地满足这一点。

另外，Flannel不支持IPv6协议，并且Kubernetes对IPv6协议的支持性较差，不能很好地满足业务需求。

发明内容

为了解决上述问题。本发明提供一种集群网络通信方法、装置、存储介质和设备。

在一些方面，提供了一种集群网络通信方法，包括：为集群中的多个交换设备中配置所述交换设备各自的IPv6地址，以及在所述交换设备上分配IPv6地址段；

从所述IPv6地址段中，为所述集群中的一个或多个节点分配各自的节点地址段，所述节点地址段用于为所述节点中的Pod提供Pod地址；