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Comprendre le réseautage de Kubernetes

Réseautage de Kubernetes Peut sembler intimidant, mais il est fondamental d’exécuter des applications dans un environnement conteneurisé. Cet article décompose les concepts de base, expliquant comment les pods communiquent entre eux et dans le monde extérieur. Nous couvrirons les termes clés, le modèle de mise en réseau Kubernetes et les options de réseautage communes, le tout de manière claire et accessible.

Qu’est-ce que Kubernetes Networking?

En son cœur, le réseautage de Kubernetes consiste à permettre la communication entre les différents composants de votre application, qui sont souvent suffisamment déployées sous forme de conteneurs dans des pods. Ce n’est pas une seule technologie, mais plutôt un ensemble de concepts et d’outils qui fonctionnent ensemble. Considérez-le comme la plomberie qui permet aux données de circuler entre les parties de votre application.

Termes clés

• Cosse: La plus petite unité déployable de Kubernetes. Il s’agit d’un groupe d’un ou plusieurs conteneurs qui partagent des ressources de réseau et de stockage.
• Service: Une abstraction qui définit un ensemble logique de pods et une politique pour y accéder. Les services fournissent une adresse IP stable et un nom DNS pour accéder aux pods, même si les pods sont créés et détruits.
• Espace de noms: Un moyen de diviser les ressources de cluster entre plusieurs utilisateurs ou équipes. Le réseautage est souvent étendu à un espace de noms.
• Clusterrip: Une adresse IP virtuelle attribuée à un service dans le cluster.it uniquement accessible à partir du cluster.
• NONDEPORT: Un port sur chaque nœud du cluster qui transmet le trafic vers un service. Affiche un accès externe aux services.
• LoadBalancer: Une ressource spécifique au fournisseur de cloud qui provisionne un équilibreur de charge externe pour distribuer le trafic vers vos services.
• Entrée: Gère l’accès externe aux services dans un cluster, généralement HTTP. Il peut fournir un équilibrage de charge, une terminaison SSL et un hébergement virtuel basé sur les noms.
• CNI (interface du réseau de conteneurs): Une spécification pour les plugins de mise en réseau que Kubernetes utilise pour configurer les interfaces réseau pour les pods.

Le modèle de réseautage de Kubernetes

Kubernetes implémente un modèle de réseau plat. Cela signifie que chaque pod obtient sa propre adresse IP, et tous les pods peuvent communiquer directement entre eux, néanmoins du nœud sur lequel ils fonctionnent. Ceci est réalisé grâce à une superposition de réseautage.

Voici comment cela fonctionne:

1. Chaque nœud du cluster exécute un agent de réseautage (souvent fourni par un plugin CNI).
2. Lorsqu’un pod est créé, l’agent de réseautage lui attribue une adresse IP à partir d’un pool d’adresses IP à l’échelle du cluster.
3. L’agent de réseautage configure des règles de routage sur chaque nœud pour s’assurer que le trafic destiné à l’adresse IP d’un pod est transmis au nœud correct.
4. Le plugin CNI gère la création réelle des interfaces réseau virtuelles et des tables de routage.

Ce modèle de réseau plat simplifie la communication dans le cluster et permet une mise à l’échelle et une portabilité faciles.

Options de réseautage Kubernetes communs

Plusieurs plugins CNI sont disponibles, chacun avec ses propres forces et faiblesses. Il y a quelques choix populaires:

• Calicot: Un choix populaire pour ses performances et ses fonctionnalités de sécurité. Il prend en charge les politiques réseau, qui vous permettent de contrôler le flux de trafic entre les pods.
• Flanelle: Un plugin CNI simple et facile à utiliser qui utilise un réseau de superposition basé sur UDP.
• Net de tissage: Une autre option populaire qui fournit un réseau de superposition simple et fiable.
• Cilium; Exploite EBPF pour les fonctionnalités de réseautage et de sécurité avancées, offrant des performances et une observabilité élevées.

Le meilleur choix pour votre environnement dépend de vos exigences spécifiques et les facteurs considérés comme les performances, la sécurité, l’évolutivité et la facilité d’utilisation.

Exposer les applications en externe

Une fois que votre application s’exécute à l’intérieur de Kubernetes, vous devrez probablement l’exposer au monde extérieur. Kubernetes fournit plusieurs façons de procéder:

• NONDEPORT: Expose le service sur un port statique sur l’adresse IP de chaque nœud. Saim, mais peut être moins flexible.
• LoadBalancer: Dispositions Un équilibreur de charge externe (s’il est pris en charge par votre fournisseur de cloud) pour distribuer le trafic vers votre service. L’approche la plus courante dans les environnements cloud.
• Entrée: Fournit un seul point d’entrée pour tout le trafic externe vers votre cluster. Il peut gérer le routage en fonction des noms d’hôtes et des chemins, et peut également fournir une terminaison SSL.

Choisir la bonne approche

Pour les applications simples, Nodeport pourrait être suffisant. Cependant, pour des applications plus complexes, LoadBalancer ou Ingress sont généralement préférés. Ingress offre le plus de flexibilité et d’évolutivité, mais nécessite plus de configuration.

Politiques du réseau Kubernetes

Les politiques de réseau sont un aspect crucial de la sécurité de Kubernetes. Ils vous permettent de définir des règles qui contrôlent le flux de trafic entre les pods. Ceci est essentiel pour isoler les applications et prévenir l’accès non autorisé.

Les stratégies de réseau spécifient quelles pods sont autorisés à communiquer entre eux, en fonction des étiquettes et des espaces de noms. Ils sont implémentés par le plugin CNI.

Principaux à retenir

• Kubernetes Networking fournit un modèle de réseau plat pour la communication POD.
• Les plugins CNI sont responsables de la configuration des interfaces réseau et du routage.
• Les services fournissent une adresse IP stable et un nom DNS pour accéder aux pods.
• Nodeport, LoadBalancer et Ingress sont des moyens courants d’exposer les applications à l’extérieur.
• Les politiques de réseau sont essentielles pour sécuriser votre cluster Kubernetes.

FAQ

Q: Quelle est la différence entre un service et une entrée?

R: Un service expose une application dans le cluster. Une entrée expose les applications en externe, généralement HTTP, et peut gérer le routage et la terminaison SSL.

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