Flannel和IP地址的動態分配
Flannel作為Kubernetes中常用的容器網路解決方案，確實預設不提供固定IP地址的功能。它主要透過CNI（Container Network Interface）外掛來為Pod分配動態IP地址，確保叢集中的每個Pod都能相互通訊。Flannel根據所選的後端模式（如VXLAN、Host-gw等）透過封裝和隧道技術實現跨節點的Pod通訊，但這些IP地址本身是動態分配的。
節點IP地址的固定性
- 節點IP地址管理：
- Flannel本身並不負責節點IP地址的管理。節點的IP地址由Kubernetes叢集的基礎設施提供，例如，在雲環境中（如AWS、GCP等），這些IP地址通常由雲服務商分配並繫結到虛擬機器或例項上。在自建叢集中，節點的IP地址可能會透過物理網路配置或DHCP伺服器進行動態分配。
- 如果需要固定節點的IP地址，通常在基礎設施層面進行配置。例如，在雲服務平臺中，可以透過彈性IP（Elastic IP）等功能來確保節點IP地址的穩定性；在本地物理機上，則可以透過靜態IP配置來實現。
Pod的IP地址和靜態IP分配
-
Flannel的IP分配：
- Flannel透過動態的方式為每個Pod分配IP地址，這些IP地址位於Flannel網路中的CIDR範圍內。Pod的IP地址是臨時的，並且在Pod重啟或銷燬後，Pod會獲得一個新的IP地址。Flannel並不直接支援將Pod的IP地址固定為特定的值。
-
靜態IP的實現：
- 如果需要為Pod分配固定的IP地址，可以考慮使用其他CNI外掛，例如Calico或Weave Net，這些外掛提供了靜態IP分配的功能。它們允許透過配置網路策略和地址池來為Pod分配固定IP地址，尤其在有狀態應用中，這可以確保應用的網路識別符號穩定。
- Calico：Calico不僅提供了強大的網路安全功能，還支援為Pod分配固定IP地址。透過建立網路池和手動配置IP分配策略，可以確保Pod在重啟後仍然使用相同的IP。
- Weave Net：Weave也是一個流行的CNI外掛，它提供了類似的功能，可以透過配置來支援靜態IP分配。
有狀態應用和穩定的網路標識
- StatefulSet的作用：
- 對於有狀態應用（如資料庫、快取服務等），Kubernetes提供了StatefulSet控制器來管理Pod的生命週期。雖然Flannel和大多數CNI外掛並不提供嚴格的靜態IP地址分配，但StatefulSet透過確保Pod的穩定網路識別符號（包括hostname和DNS）來保證Pod在重啟或重新排程時能夠保持一致性。
- StatefulSet確保每個Pod都具有一個唯一且穩定的DNS名稱（如
<statefulset-name>-<ordinal-index>），例如mysql-0、mysql-1等，這對於有狀態服務至關重要。這樣，即使Pod的IP地址發生變化，客戶端仍然能夠透過穩定的DNS名稱訪問對應的Pod。 - 這意味著，即使Flannel沒有為Pod提供固定IP，StatefulSet的使用仍能保證應用服務的永續性和網路的一致性。
如何使用StatefulSet來管理有狀態應用
StatefulSet提供了一些關鍵特性，適用於有狀態應用的場景：
- 有序啟動和終止：StatefulSet能夠按順序啟動和終止Pod，確保依賴於順序啟動的服務（如資料庫主從）能夠正確初始化。
- 持久化儲存：StatefulSet通常與PersistentVolumeClaim（PVC）結合使用，為每個Pod提供獨立的持久化儲存。
- 穩定的DNS名稱：每個Pod在StatefulSet中都有一個穩定的DNS名稱，這對於需要知道Pod身份的應用程式（如資料庫叢集）非常重要。
總結
- Flannel預設情況下不支援固定Pod的IP地址，它為Pod分配動態IP地址，適合大多數無狀態應用。
- 固定IP地址的需求可以透過使用支援靜態IP分配的CNI外掛（如Calico或Weave Net）來實現，適用於需要穩定網路標識的有狀態應用。
- 對於有狀態應用，Kubernetes的StatefulSet是推薦的解決方案，它確保Pod的網路識別符號（如DNS名稱）穩定，從而實現服務的永續性和可靠性，儘管Pod的IP地址可能會發生變化。