docker的四种网络类型
（1）bridge：这是Docker默认的网络驱动，此模式会为每一个容器分配NetworkNamespace和设置IP等，并将容器连接到一个虚拟网桥上，如果未指定网络驱动，就默认使用此驱动。
（2）host：此网络驱动直接使用宿主机的网络。
（3）none：此驱动不构造网络环境，如果采用了none网络驱动，那么就只能使用loopback网络设备，容器只能使用127.0.0.1的本机网络。
（4）overlay：可以实现容器跨主机通信
flannel
一、flannel介绍
Flannel是CoreOS团队针对Kubernetes设计的一个网络服务，它的功能是让集群中的不同节点创建的Docker容器都具有全集群唯一的虚拟IP地址，Flannel的设计目的就是为集群中的所有节点重新规划IP地址，从而使得不同节点上的容器能够获得“同属一个内网”且”不重复的”IP地址，并让属于不同节点上的容器能够直接通过内网IP通信，Flannel实质上是一种“覆盖网络(overlaynetwork)”，也就是将TCP数据包装在另一种网络包里面进行路由转发和通信，目前已经支持udp、vxlan、host-gw、aws-vpc、gce路由等数据转发方式。
二、flannel支持的路由转发方式
1.vxlan，包含以下两种模式
(1) vxlan：叠加网络模式，利用内核级别的VXLAN来封装host之间传送的包；
(2) Directrouting：直接路由模式，当主机位于同一子网时，启用直接路由（类似host-gw），通过宿主机的物理网卡通信；
2.host-gw:直接路由模式，要求所有pod在同一个网段中,host-gw性能好，依赖少，并且易于设置
3.UDP: 不可用于生产环境，仅在内核或网络无法使用VXLAN或 host-gw时，用 UDP 进行调试。
1.网卡和组件说明
安装flannel时会创建一个名为flannel0的网桥，这个网桥的一端连接docker0的网桥，另一端连接一个名为flanneld的服务进程。
Flanneld守护进程：它需要连etcd，利用etcd来管理可分配的IP资源，同时监控etcd中每个Pod的实际地址，将docker0发给它的数据包装起来，利用物理网络的连接将数据包投递到目标flanneld上，从而完成pod到pod之间的通信
2.ping包走向
（1）数据从源容器中发出后，经由所在主机的docker0虚拟网卡转发到flannel0虚拟网卡，flanneld服务监听在网卡的另外一端。
（2）源主机的flanneld服务将原本的数据内容封装成一个数据包，然后根据自己的路由表投递给目的节点的flanneld服务，数据到达以后被解包，然后直接进入目的节点的flannel0虚拟网卡，然后被转发到目的主机的docker0虚拟网卡，最后就像本机容器通信一样由docker0路由到达目标容器。
注：
flannel通过Etcd分配了每个节点可用的IP地址段后，可以保证每个结点上容器分配的地址不冲突。
四、flannel的原理
flannel旨在解决不同节点上的容器网络互联问题，大致原理是为每个host 分配一个子网，容器从此子网中分配IP，这些 IP可以在 host间路由，容器间无需 NAT 转发就可以跨主机通信，为了在各个主机间共享信息，flannel 用 etcd（如果是k8s集群会直接调用k8s api）存放网络配置、已分配的子网、主机ip等信息。
通过具体例子解释容器跨节点通信时数据包走向
假设容器1是nginx，容器2是tomcat
（1）在发送端的node1节点上，数据请求从nginx容器（10.0.46.2:2379）发出后，首先经由所在主机的docker0虚拟网卡（10.0.46.1）转发到flannel0虚拟网卡（10.0.46.0）。
（2）接着flannel服务将原本的数据内容UDP封装后根据自己的路由表投递给目的节点的flanneld服务。在此包中，包含有router-ip（宿主机源ip：192.168.8.227 ；宿主机目的ip：192.168.8.228），还有容器ip（source：10.0.46.2:2379dest：10.0.90.2:8080）等数据信息。
（3）然后在接收端node2节点上，数据到达以后被解包，直接进入目的节点的flannel0虚拟网卡中（10.0.90.0），且被转发到目的主机的docker0虚拟网卡（10.0.90.1），最后就像本机容器通信一样由docker0路由到达目标 tomcat 容器（10.0.90.2:8080）。
五、flannel部署及参数配置
1.部署
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
kubectl get pods -n kube-system -o wide 显示如下：
kubectl get configmap -n kube-system 显示如下：
这个kube-flannel-cfg用来设置上面看到的flannel是怎么运行的，它可以把相关的变量注入到flannel的pod中。
kubectl get configmap kube-flannel-cfg -n kube-system -o yaml可显示configmap的yaml文件内容，具体内容在备注列出
net-conf.json: |{"Network": "10.244.0.0/16","Backend": {"Type": "vxlan"}}上面可以看到使用的后端网络模型是vxlan，为pod分配的网段是10.244.0.0/16
2.把flannel后端的通信类型修改成Directrouting
重新修改flannel的yaml文件
cd/root/manifests/
mkdir flannel
cd flannel
修改kube-flannel.yml文件
kube-flannel.yaml这个文件里在net-conf.json字段增加了”Directrouting”: true，表示是使用直接路由模式，如果没有这个字段就表示使用的是vxlan这种叠加网络模式通信。
kubectl delete -f kube-flannel.yml
等到上面关于flannel的pod都删除之后再重新执行：
kubectl apply -f kube-flannel.yml
kubectl get pods -n kube-system 显示如下，说明重新生成了flannel这个pod，这时后端通信类型使用的就是directrouting了
验证是否是通过Directrouting（直接路由模式）通信
cd /root/manifests
kubectl apply -f deploy-myapp.yaml
cat deploy-myapp.yaml
apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata: name: myapp-deploy namespace: defaultspec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: myapp release: canary template: metadata: labels: app: myapp release: canary spec: containers: - name: myapp image: ikubernetes/myapp:v1 ports: - name: http containerPort: 80
kubectl get pods -o wide 显示如下，说明pod创建成功：
kubectl exec -itmyapp-deploy-69b47bc96d-7s7zs -- /bin/sh
kubectl exec -itmyapp-deploy-69b47bc96d-lm4m4 -- /bin/sh
ping10.244.0.6
tcpdump -i ens160 -nnhost 172.21.0.100 显示如下：
上面可以看到两个pod之间的通信是通过ens160，而不是overlay（覆盖网络），这样就提高了网络传输性能；如果两个节点是跨网段的，那么就会降级到vxlan（叠加网络）模式，否则就可以使用直接路由模式。
3.把flannel的后端通信方式改成host-gw
修改kube-flannel.yml文件的如下部分
net-conf.json: |
{
"Network":"10.244.0.0/16",
"Backend":{
"Type":"host-gw"
}
}
注：上面修改flannel的网络模式，一般在刚开始安装flannel的时候修改，不要在线上直接修改
4.flannel中vxlan和host-gw的区别
vxlan模式下的的vxlan是一种覆盖网络；host-gw是直接路由模式，将主机作为网关，依赖于纯三层的ip转发。
不同网络模型的性能分析
1.vxlan的Directrouting模式和host-gw模式性能一样，都是通过宿主机的物理网络进行通信，效率高于vxlan的vxlan模式，但是不能实现跨网段通信；2.如果要跨网段通信vxlan的Directrouting模式会自动降级到vxlan的vxlan这种叠加网络模式
5.Flannel网络优点：
1）集群中的不同Node主机创建的Docker容器都具有全集群唯一的虚拟IP地址。
2）etcd保证了所有node上flanned所看到的配置是一致的，同时每个node上的flanned监听etcd上的数据变化，实时感知集群中node的变化
6.Flannel网络缺点：
不支持pod之间的网络隔离，不支持网路策略