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更新时间:2024-07-04 GMT+08:00

集群网络模型选择及各模型区别

自研高性能商业版容器网络插件,支持容器隧道网络、VPC网络、云原生网络2.0网络模型:

集群创建成功后,网络模型不可更改,请谨慎选择。

  • 容器隧道网络(Overlay):基于底层VPC网络构建了独立的VXLAN隧道化容器网络,适用于一般场景。VXLAN是将以太网报文封装成UDP报文进行隧道传输。容器网络是承载于VPC网络之上的Overlay网络平面,具有付出少量隧道封装性能损耗,即可获得通用性强、互通性强、高级特性支持全面(例如Network Policy网络隔离)的优势,可以满足大多数应用需求。
    图1 容器隧道网络
  • VPC网络:采用VPC路由方式与底层网络深度整合,适用于高性能场景,节点数量受限于虚拟私有云VPC的路由配额。每个节点将会被分配固定大小的IP地址段。VPC网络由于没有隧道封装的消耗,容器网络性能相对于容器隧道网络有一定优势。VPC网络集群由于VPC路由中配置有容器网段与节点IP的路由,可以支持集群外直接访问容器实例等特殊场景。
    图2 VPC网络
  • 云原生网络2.0:深度整合弹性网卡(Elastic Network Interface,简称ENI)能力,采用VPC网段分配容器地址,支持ELB直通容器,享有高性能
    图3 云原生网络2.0

网络模型对比如下:

表1 网络模型对比

对比维度

容器隧道网络

VPC网络

云原生网络2.0

适用场景

  • 对性能要求不高:由于需要额外的VXLAN隧道封装,相对于另外两种容器网络模式,性能存在一定的损耗(约5%-15%)。所以容器隧道网络适用于对性能要求不是特别高的业务场景,比如:Web应用、访问量不大的数据中台、后台服务等。
  • 大规模组网:相比VPC路由网络受限于VPC路由条目配额的限制,容器隧道网络没有网络基础设施的任何限制;同时容器隧道网络把广播域控制到了节点级别,容器隧道网络最大可支持2000节点规模。
  • 性能要求较高:由于没有额外的隧道封装,相比于容器隧道网络模式,VPC网络模型集群的容器网络性能接近于VPC网络性能,所以适用于对性能要求较高的业务场景,比如:AI计算、大数据计算等。
  • 中小规模组网:由于VPC路由网络受限于VPC路由表条目配额的限制,建议集群规模为1000节点及以下。
  • 性能要求高:由于云原生网络2.0直接使用VPC网络构建容器网络,容器通信不需要进行隧道封装和NAT转换,所以适用于对带宽、时延要求极高的业务场景,比如:线上直播、电商抢购等。
  • 大规模组网:云原生网络2.0当前最大可支持2000个ECS节点,10万个Pod。

核心技术

OVS

IPVlan,VPC路由

VPC弹性网卡/弹性辅助网卡

适用集群

CCE Standard集群

CCE Standard集群

CCE Turbo集群

容器网络隔离

Pod支持Kubernetes原生NetworkPolicy

Pod支持使用安全组隔离

ELB对接Pod

ELB对接Pod需要通过节点NodePort转发

ELB对接Pod需要通过节点NodePort转发

使用独享型ELB时可直接对接Pod

使用共享型ELB对接Pod需要通过节点NodePort转发

容器IP地址管理

  • 需设置单独的容器网段
  • 按节点划分容器地址段,动态分配(地址段分配后可动态增加)
  • 需设置单独的容器网段
  • 按节点划分容器地址段,静态分配(节点创建完成后,地址段分配即固定,不可更改)

容器网段从VPC子网划分,无需设置单独的容器网段

网络性能

基于VxLAN隧道封装,有一定性能损耗。

无隧道封装,跨节点通过VPC路由器转发,性能较好,可媲美主机网络,但存在NAT转换损耗。

容器网络与VPC网络融合,性能无损耗。

组网规模

最大可支持2000节点

受限于VPC路由表能力,适合中小规模组网,建议规模为1000节点及以下。

VPC网络模式下,集群每添加一个节点,会在VPC的路由表中添加一条路由(包括默认路由表和自定义路由表),因此集群本身规模受VPC路由表上限限制,创建前请提前评估集群规模。路由表配额请参见使用限制

最大可支持2000节点

由于云原生网络2.0集群中的容器从VPC网段内分配IP地址,消耗VPC的地址空间,实际支持规模受限于VPC子网网段大小,因此创建前请提前评估集群规模。

  1. VPC路由网络集群实际支持规模受限于VPC的路由表路由条目配额,创建前请提前评估集群规模。
  2. VPC路由网络默认支持容器与同一VPC的虚拟机直接互访,与其他VPC的主机在配置对等连接策略后可以支持直接互访。此外,云专线/VPN等混合组网场景在合理规划后可以支持对端直接与容器互访。