在Kubernetes（K8s）中，常用的CNI（Container Network Interface）網路外掛包括Flannel、Calico、Weave、Cilium等。這些外掛的工作原理和區別如下：
1. 工作原理
CNI是容器網路介面，它是一個標準的通用的介面，用於連線容器管理系統和網路外掛。容器runtime為容器提供network namespace，網路外掛負責將network interface插入該network namespace中並且在宿主機做一些必要的配置，最後對namespace中的interface進行IP和路由的配置。所以網路外掛的主要工作就在於為容器提供網路環境，包括為pod設定ip地址、配置路由保證叢集內網路的通暢。
2. 常用CNI網路外掛及工作原理
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Flannel
Flannel是一個提供Overlay網路的CNI外掛，它支援多種後端實現，包括UDP模式、VXLAN模式和host-gw模式。
- UDP模式：是Flannel專案最早支援的一種方式，但效能相對較差。它透過對發出端的IP包進行UDP封裝，在接收端進行解封裝拿到原始的IP包，然後轉發給目標容器。這種方式存在核心態與使用者態之間的轉換，帶來了一定的效能消耗。
- VXLAN模式：利用Linux核心的網路虛擬化技術，在核心態完成封裝和解封裝，從而構建出覆蓋網路。這種方式效能較好，是Flannel的推薦模式。
- host-gw模式：是一種純三層網路方案，它將每個Flannel子網的“下一跳”設定成了該子網對應的宿主機的IP地址，充當容器通訊路徑裡的“閘道器”。這種方式免除了額外的封包和解包帶來的效能損耗，但要求叢集宿主機之間的網路是二層連通的。
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Calico
Calico是一個高效能、靈活的CNI外掛，它使用BGP路由協議在主機之間路由資料包，不需要額外的封裝層。Calico不僅提供主機和Pod之間的網路連線，還涉及網路安全和管理。它還提供網路策略功能，並可以與服務網格Istio整合。
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Weave
Weave在叢集中的每個節點之間建立網狀Overlay網路，參與者之間可以靈活路由。它依賴於網路中每臺主機上安裝的路由元件，提供網路策略功能，並支援對整個網路的簡單加密。Weave透過Open vSwitch資料路徑模組實現快速資料路徑，提供智慧路由。
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Cilium
Cilium是一個新興的CNI外掛，支援更高階的網路功能，如網路策略、服務網格和透明加密。它使用eBPF技術來實現高效的網路和安全策略。Cilium提供了強大的網路和安全功能，但配置和維護相對較複雜。
3. 區別
- 效能：Flannel的UDP模式效能較差，而VXLAN模式和host-gw模式效能較好。Calico以其高效能和靈活性聞名，Cilium也提供了高效能的網路和安全策略。Weave的效能取決於其網路架構和配置。
- 功能：Flannel主要提供Overlay網路功能，Calico除了網路連線外還提供網路安全和管理功能，Cilium支援更高階的網路和安全功能，如服務網格和透明加密。Weave則提供了網路策略功能和簡單的網路加密。
- 配置複雜度：Flannel相對容易安裝和配置，Calico和Cilium的配置和維護相對較複雜，因為它們提供了更多的功能和選項。Weave的配置複雜度則介於Flannel和Calico/Cilium之間。
- 相容性：這些CNI外掛都相容Kubernetes，但具體的相容版本和配置可能因外掛版本而異。在選擇外掛時，需要確保它與您的Kubernetes版本和叢集配置相容。
綜上所述，Kubernetes中常用的CNI網路外掛各有優缺點，選擇哪個外掛取決於您的具體需求、叢集規模、效能要求以及配置和維護的複雜度。