Flannel UDP模式

• Flannel UDP模式
  • Tap与Tun设备
  • Tun设备应用举例
  • Flannel UDP 模式原理
  • 首先安装Flannel UDP
    • 问题一
    • 问题二

Tap与Tun设备

tap/tun 提供了一台主机内用户空间的数据传输机制。
不同是一个处理二层一个处理三层。
更多可参考以往文章：https://www.tnblog.net/hb/article/details/7233#TAP%E4%B8%8ETUN%E8%AE%BE%E5%A4%87

Tun设备应用举例

Flannel UDP 模式原理

UDP模式下flanneld进程在启动时会通过打开/dev/net/tun的方式生成一个TUN设备(也就是我们的flannel0)，TUN设备可以简单理解为Linux当中提供的一种内核网络与用户空间（应用程序）通信的一种机制，TUN设备的特殊性在于它可把数据包转给创建它的用户空间进程，从而实现内核到用户空间的拷贝。即可通过直接读取tun设备的方式收发RAW IP包。

netstat -ulnp | grep flanneld

首先安装Flannel UDP

修改kube-flannel.yaml文件中的net.conf的Backend.Type为udp，关于UDP模式默认的Port为8285,如果想更改为其他的Port仍然可以通过Backend.Port参数来进行修改。

  net-conf.json: |
    {
      "Network": "10.244.0.0/16",
      "Backend": {
        "Type": "udp"
      }
    }

kubectl delete -f kube-flannel.yaml
kubectl apply -f kube-flannel.yaml

然后我们运行三个pod，进行不同节点上的pod进行ping，这里我们以c1和c3为例子。

我们首先尝试一下是否能够ping得通，发现是没问题的。

kubectl exec pod/c1 -- ping 192.168.2.40

接着我们需要查路由表了，如果要访问192.168.2.40网络应该从第二条路由出去到主机网络名称空间下，

kubectl exec pod/c1 -- route -n

接着我们再次查询node1节点的路由表，发现它的网关下一跳为0.0.0.0，从接口flannel0出去，而flannel0是由我们的flanneld创建的tun设备。

如何知道flannel0是一个tun设备呢？我们再通过ip -d link show flannel0命令查看，是有一个tun标志的。

由于是tun设备那么是不需要mac地址的，因为两端是直连的，我们可以通过下面的命令抓包查看。

tcpdump -pne -i flannel0

然后数据包从内核空间copy到我们?户空间的flanneld上去。
由于flanneld进程会采?UDP来分装原始的ping包（ICMP包），所以会在其原始数据包外层再加上?层数据头。

问题一

数据报?交给flanneld进程，此时他需要指导内核去安装?定的数据形式，这?是UDP Mode来做数据包的封装。这?涉及?个问题,就是如何获取？

 S_IP： 10.211.55.8 D_IP： 10.211.55.9
 S_MAC：00:1c:42:fd:68:ff D_MAC: 00:1c:42:ad:be:97

问题二

这?还有?个Note：对于flanneld是如何知道采?哪?张宿主机上的?卡进?封装外层IP的呢？

我们可以通过抓包的方式进行查看。

tcpdump -pne -i eth0 -w eth0_udp.cap

打开鲨鱼，我们先将UDP的包转换成IPv4的格式，这样就能查看到完整的包了。

现在已经看到flanneld封装完整的包，现在我们知道要发往的是10.211.55.9这个地址，走的就是第二条路由出去。
然后到达节点二后又通过进入内核，从tun出去到flanneld进行解开包，然后再查询node2的路由表到达cni0，最后到达c3 pod节点。