1、为什么CNI
CNI是Container Network Interface的是一个标准的，通用的接口。现在容器平台：docker，kubernetes，mesos，容器网络解决方案：flannel，calico，weave。只要提供一个标准的接口，就能为同样满足该协议的所有容器平台提供网络功能，而CNI正是这样的一个标准接口协议。
【kubernetes/k8s概念】CNI详解
1、为什么CNI CNI是Container Network Interface的是一个标准的，通用的接口。现在容器平台：docker，kubernetes，mesos，容器网络解决方案：flannel，calico，weave。只要提供一个标准的接口，就能为同样满足该协议的所有容器平台提供网络功能，而CNI正是这样的一个标准接口协议。&...
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2、什么CNI
CNI用于连接容器管理系统和网络插件。提供一个容器所在的network namespace，将network interface插入该network namespace中（比如veth的一端），并且在宿主机做一些必要的配置（例如将veth的另一端加入bridge中），最后对namespace中的interface进行IP和路由的配置。
CNI的工作是从容器管理系统处获取运行时信息，包括network namespace的路径，容器ID以及network interface name，再从容器网络的配置文件中加载网络配置信息，再将这些信息传递给对应的插件，由插件进行具体的网络配置工作，并将配置的结果再返回到容器管理系统中。
3、怎么CNI
CNI插件是可执行文件，会被kubelet调用。启动kubelet --network-plugin=cni，--cni-conf-dir 指定networkconfig配置，默认路径是：/etc/cni/net.d，并且，--cni-bin-dir 指定plugin可执行文件路径，默认路径是：/opt/cni/bin；
CNI plugin 只需要通过 CNI 库实现两类方法, 一类事创建容器时调用, 一类是删除容器时调用.
（1）、编译安装CNI
官方提供了三种类型的插件：main，meta和ipam：
- main插件：提供某种网络功能，比如使用的brdige，以及loopback，ipvlan，macvlan等等
- meta插件：不能作为独立的插件使用，需要调用其他插件，例如flannel，或者配合其他插件使用，例如portmap
- ipam插件：对所有CNI插件共有的IP管理部分的抽象，从而减少插件编写过程中的重复工作，官方提供的有dhcp和host-local两种类型
-
git clone https:
//github.com/containernetworking/plugins.git
-
./build.sh
（2）、创建配置文件
工作目录/etc/cni/net.d默认的网络配置文件目录，从中加载配置文件进行容器网络的创建
-
# cat >/etc/cni/net.d/
10-mynet.conflist <<EOF
-
{
-
"cniVersion":
"0.3.0",
-
"name":
"mynet",
-
"plugins": [
-
{
-
"type":
"bridge",
-
"bridge":
"cni0",
-
"isGateway":
true,
-
"ipMasq":
true,
-
"ipam": {
-
"type":
"host-local",
-
"subnet":
"10.22.0.0/16",
-
"routes": [
-
{
"dst":
"0.0.0.0/0" }
-
]
-
}
-
}
-
]
-
}
-
EOF
-
-
-
# cat >/etc/cni/net.d/
99-loopback.conf <<EOF
-
{
-
"cniVersion":
"0.3.0",
-
"type":
"loopback"
-
}
-
EOF
- cniVersion（string）：指定了插件使用的CNI版本
- name （string）：Network name。这应该在整个管理域中都是唯一的
- type （string）：插件类型，也代表了CNI插件可执行文件的文件名
- args （dictionary）：由容器运行时提供的可选的参数。比如，可以将一个由label组成的dictionary传递给CNI插件，通过在args下增加一个labels字段来实现
- ipMasqs (boolean)：可选项（如果插件支持的话）。为network在宿主机创建IP masquerade。如果需要将宿主机作为网关，为了能够路由到容器分配的IP，这个字段是必须的
- ipam：由特定的IPAM值组成的dictionary
- type （string）：IPAM插件的类型，也表示IPAM插件的可执行文件的文件名
- dns：由特定的DNS值组成的dictionary
- nameservers (list of strings)：一系列对network可见的，以优先级顺序排列的DNS nameserver列表。列表中的每一项都包含了一个IPv4或者一个IPv6地址
- domain （string）：用于查找short hostname的本地域
- search （list of strings）：以优先级顺序排列的用于查找short domain的查找域。对于大多数resolver，它的优先级比domain更高
- options（list of strings）：一系列可以被传输给resolver的可选项
（3）、模拟CNI的执行过程，创建network namespace
cnitool是一个模拟程序，创建一个ns的network namespace，模拟一个新创建的容器，再调用cnitool对该network namespace进行网络配置，从而模拟一个新建的容器加入一个容器网络的过程
-
git clone https:
//github.com/containernetworking/cni.git
-
./build.sh
-
export CNI_PATH=$GOPATH/src/github.com/containernetworking/plugins/bin
-
-
ip netns add ns
-
-
# ./cnitool add mynet /
var/run/netns/ns
-
{
-
"cniVersion":
"0.3.0",
-
"interfaces": [
-
{
-
"name":
"cni0",
-
"mac":
"f2:62:59:82:c0:b7"
-
},
-
{
-
"name":
"veth3ad23ebb",
-
"mac":
"ba:d8:65:00:23:92"
-
},
-
{
-
"name":
"eth0",
-
"mac":
"fa:c8:0f:b8:83:3f",
-
"sandbox":
"/var/run/netns/ns"
-
}
-
],
-
"ips": [
-
{
-
"version":
"4",
-
"interface":
2,
-
"address":
"10.22.0.2/16",
-
"gateway":
"10.22.0.1"
-
}
-
],
-
"routes": [
-
{
-
"dst":
"0.0.0.0/0"
-
}
-
],
-
"dns": {}
-
}
cnitool的执行结果，返回一个包含了interface，IP，路由等等各种信息的
-
# ip netns exec ns ifconfig
-
eth0: flags=
4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu
1500
-
inet
10.22
.0
.2 netmask
255.255
.0
.0 broadcast
0.0
.0
.0
-
ether fa:c8:
0f:b8:
83:
3f txqueuelen
0 (Ethernet)
-
RX packets
2 bytes
84 (
84.0 B)
-
RX errors
0 dropped
0 overruns
0 frame
0
-
TX packets
1 bytes
42 (
42.0 B)
-
TX errors
0 dropped
0 overruns
0 carrier
0 collisions
0
4、源码分析
（1）、kubelet启动时，调用InitNetworkPlugin初始化网络插件
-
plug, err := network.InitNetworkPlugin(kubeDeps.NetworkPlugins, crOptions.NetworkPluginName, &criNetworkHost{&networkHost{klet}, &network.NoopPortMappingGetter{}}, hairpinMode, nonMasqueradeCIDR,
int(crOptions.NetworkPluginMTU))
-
if err !=
nil {
-
return
nil, err
-
}
参考：
https://github.com/keontang/k8s-notes/blob/master/kubernetes-network.md
https://github.com/containernetworking/plugins
https://github.com/containernetworking/cni
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