Docker集群之Flannel使用技巧
当您将多台服务器节点组成一个Docker集群时，需要对集群网络进行设置，否则默认情况下，无法跨主机容器互联，接下来我们首先分析一下原因。
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跨主机容器互联
下图描述了一个简单的集群网络，在该集群内，有两台服务器甲和乙，每台服务器上都有两张网卡，分别连接公网和私网，两台服务器可以通过私网互联，在两个服务器节点上分别安装了Docker，并且运行了A/B/C/D 4个容器。
每台服务器节点上都有一个
docker0
网桥，这是docker启动后初始化的虚拟设备，每个容器都与
docker0
网桥连接，并且，容器的IP由docker自动分配。
但是这个默认情况下的网络设置不支持跨主机的容器互联，原因有两方面。
一，跨主机访问容器，没有有效路由
比如，容器A要访问容器D，请求的地址为
192.168.1.4
，但是主机甲并不知道该将这个IP发送到那个网络设备上，主机甲也不知道主机乙内部有个容器D。
二，多个节点上的容器网段冲突
默认情况下，docker启动后初始化
docker0
网桥时，会随机分配一个IP段，那么，如果不加以协调，多个节点内的容器网络有可能会冲突，比如上图中两个网络都采用了
192.168.1.1/24
网段，在这种情况下，就会导致容器IP冲突，比如 B 和 C。
那么，只需要解决这两个问题，我们就可以实现跨主机的容器互联。
脉冲云集群网络设置
使用 脉冲云 可以非常轻易地完成集群网络设置。在增加集群时，只需要将集群的网络类型设置为Flannel即可。
Flannel 是一个专门用于容器网络互联的软件，脉冲云会自动地在您的服务器节点上部署Flannel实现容器互联。
设置Flannel时，可以指定容器局域网段和子网掩码，如上图所示，如果选择局域网段为
172.16.0.0/12
子网掩码为
255.255.240.0
那么，在整个集群网络中，就可以分配256个子网，IP段分别为
172.16.0.0/20
、
172.16.16.0/20
、
172.16.32.0/20
等等，每个子网中可以再分配
4096
个IP。每个节点的
docker0
网桥使用一个子网，每个容器使用一个子网内的IP，那么我们就可以组成下图中所示网络。
图中，主机甲的docker被分配到了
172.16.0.1/20
子网，主机已的docker被分配到了
172.16.16.1/20
子网，两个子网都处在一个由Flannel管理的虚拟网络
172.16.0.0/12
中，图中以虚线代表。
到此，在Flannel的协调下，各个主机上的Docker子网IP就不会再冲突了，另外，Flannel会维护容器网络的路由规则，容器A就可以通过
172.16.16.3
访问容器D了，也就实现了跨主机容器互联。
Flannel维护的容器网络是一个虚拟网络，在图中的虚线也是为了抽象理解，如果你对Flannel的实现方式感兴趣，可以继续查阅Flannel的官方文档。
一些说明
上文中为了简化方便理解，网桥IP和子网IP段没有分开说明，在上图中，主机甲所分配的子网网段是
172.16.0.0/20，网段中的第一个IP172.16.0.1，用作网桥设备的IP。由于一个网段中第一个IP用作网桥设备IP，最后一个IP用作广播IP，所以在一个子网中，理论上可以分配 4096 个IP，但是实际上只有 4094 个IP可用。
在设置脉冲云集群网络时，选择的集群网段请勿与已经存在的网络冲突，比如目标集群已经存在了
10.0.0.0/8网络，那么请选择172.16.0.0/12或192.168.0.0/16作为容器网络。
组网IP
在上文Flannel网络的示意图中，有三个网络，公网
0.0.0.0/0
，私网
10.0.0.0/8
和虚拟的容器网络
172.16.0.0/12
，强调容器网络是
虚拟网络
原因是，这个网络上的数据必须以其他网络为载体，这个网络是一个二级网络。
比如，主机甲上的容器A给主机乙上的容器D发送数据，数据会被路由到
docker0
网桥上，然后数据会被Flannel通过主机甲的真实网卡，发送到主机乙的网卡上，主机乙上运行的Flannel，继续将数据转发到主机乙的
docker0
网桥上，最后到达容器D。
那么如果主机有多张网卡，就像图中那样，有两张网卡分别连接公网和私网，那么我们需要为Flannel指定一个网卡/IP用以发送数据，这个IP，我们称为 组网IP 。即告诉主机甲上运行的Flannel，使用哪个网卡/IP 去寻找主机乙。
使用脉冲云组建的集群，会默认使用节点的公网IP作为组网IP。那么，多个节点之间的数据通信会被发送到公网之上，除非是跨机房互联，一般情况下，我们希望节点间通过内网传输数据，以提高性能，或降低费用。
将主机添加到集群后，在主机设置页面，选择组网IP即可指定各个主机节点分别使用的 组网IP 。
NAT设备后的集群
NAT，即网络地址转换，常用的路由器就是NAT设备，在有NAT设备的网络拓扑中，局域网内的主机只有内网IP，没有公网IP，网络如下所示：
在这种网络模型下，各个服务器节点主机都通过路由器
8.8.8.8
连接脉冲云，所以脉冲云只能获取到各个服务器的公网IP为
8.8.8.8
，按上文所述，脉冲云会默认使用公网IP
8.8.8.8
作为Flannel的组网IP，在这种情况下，会导致Flannel组网失败，甚至Flannel会无法启动，因为主机上并不存在一个IP为
8.8.8.8
的网卡。
为解决这种问题，只需要手动设置每一个节点的组网IP即可。
某些云服务商的主机也是在NAT设备之后的，比如阿里云服务器，如果使用了阿里云的VPC网络，即使给服务器绑定了公网IP
8.8.8.8
，但是从主机上看，并没有绑定公网IP的网卡设备，只有一个内网网卡，原因就是有NAT设备存在。这种情况下，也需要指定内网IP为组网IP。
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