在Kubernetes中，Calico的IP-in-IP（IP over IP）模型和Cilium的VXLAN（Virtual eXtensible Local Area Network）模型都旨在解決跨主機通訊的問題，但它們在原理上有著本質的區別，這些差異主要體現在資料包的封裝、網路層級、效能影響以及網路策略的實施上。
1. Calico的IPIP模型
原理：
- IPIP（IP in IP）是一種網路隧道技術，它允許在IP資料包內部封裝另一個IP資料包。
- 在Calico中，當Pod跨節點通訊時，IPIP模式會在源Pod的資料包上新增一個新的IP頭，這個新頭包含了目的Pod的IP地址。
- 封裝後的資料包透過節點的路由傳送到目標節點，目標節點上的Calico網路元件會去除外層的IP頭，恢復原始資料包並將其傳遞給目的Pod。
特點：
- IPIP模型減少了額外的頭部開銷，相比VXLAN，它只增加了一個IP頭的大小（大約20位元組），這使得它在網路效能上更高效，尤其是在傳輸小包時。
- IPIP模型不需要UDP封裝，因此避免了與UDP相關的一些效能開銷。
- IPIP模型依賴於底層網路的連通性，因此它要求所有Kubernetes節點都在同一個IP廣播域中。
2. Cilium的VXLAN模型
原理：
- VXLAN（Virtual Extensible LAN）是一種網路虛擬化技術，它透過在UDP資料包中封裝乙太網幀來工作。
- 在Cilium中，VXLAN模式會在每個跨節點通訊的資料包外部封裝一個VXLAN頭部和一個UDP頭部。
- VXLAN頭部包含了VNI（VXLAN Network Identifier），它用於區分不同的VXLAN網路。封裝後的資料包透過IP網路傳輸，到達目標節點後，VXLAN頭部被去除，恢復原始資料包。
特點：
- VXLAN模型提供了更大的靈活性，因為它可以在不同的IP網路中工作，不受廣播域的限制。
- 由於VXLAN使用UDP封裝，因此它增加了額外的開銷（大約50位元組），這可能會對網路效能產生一定影響，特別是在傳輸小包時。
- VXLAN模型支援大規模部署，因為它可以處理大量的VNI，適合於多租戶環境。
3. 總結
- 封裝方式：Calico的IPIP模型在資料包內部新增新的IP頭，而Cilium的VXLAN模型在資料包外部封裝VXLAN和UDP頭部。
- 網路效能：IPIP模型由於封裝開銷小，通常在網路效能上優於VXLAN模型，特別是在小包傳輸上。
- 靈活性：VXLAN模型由於不依賴於廣播域，因此在網路部署上更加靈活。
- 適用場景：IPIP模型適合於扁平化網路環境，而VXLAN模型適合於需要隔離或跨越不同網路環境的場景。
綜上所述，應根據具體的網路環境和效能需求來決定使用哪種模型。