CNI 网络分析（九）Calico IPIP
文章目录
- 环境
- 流量分析
- Pod 间
- Node 到 Pod
- Pod 到 service
- Node 到 service
- NetworkPolicy
理清和观测网络流量
环境
可以看到，在宿主机上有到每个 pod IP 的路由指向 veth 设备
到对端节点网段的路由 指向 tunl0 下一跳 ens10 的 ip
有到本节点网段 第一个 ip 即 tunl0 的流量 指向 blackhole，丢弃
流量分析
Pod 间
- 同 node 不同 pod 之间
pod1 <-> pod2
- 在 pod1 eth0 抓包：
00:37:59.442570 32:21:45:c4:c5:d5 > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.204 > 10.244.153.201: ICMP echo request, id 56616, seq 1, length 64
00:37:59.442707 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 32:21:45:c4:c5:d5, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.201 > 10.244.153.204: ICMP echo reply, id 56616, seq 1, length 64
pod1 中下一跳都是 169.254.1.1，且目的 mac 是 ee:ee:ee:ee:ee:ee
2. 在 host 端 calice0906292e2 抓包不变
3. 匹配主机路由 10.244.153.201 dev cali118af4ccd16 scope link 和 neighbor 10.244.153.201 dev calibd2348b4f67 lladdr f2:d4:17:63:9d:3d REACHABLE， 在 cali118af4ccd16 抓包
00:41:07.879975 ee:ee:ee:ee:ee:ee > f2:d4:17:63:9d:3d, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.204 > 10.244.153.201: ICMP echo request, id 56616, seq 185, length 64
00:41:07.879998 f2:d4:17:63:9d:3d > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.201 > 10.244.153.204: ICMP echo reply, id 56616, seq 185, length 64
- 在 pod2 内 eth0 抓包：
00:43:59.911019 ee:ee:ee:ee:ee:ee > f2:d4:17:63:9d:3d, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.204 > 10.244.153.201: ICMP echo request, id 56616, seq 353, length 64
00:43:59.911056 f2:d4:17:63:9d:3d > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.201 > 10.244.153.204: ICMP echo reply, id 56616, seq 353, length 64
- 不同 node 上 pod 之间
pod1 访问 pod3
在 veth host 端抓包
20:22:47.858674 32:21:45:c4:c5:d5 > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.204 > 10.244.146.205: ICMP echo request, id 17555, seq 106, length 64
20:22:47.860043 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 32:21:45:c4:c5:d5, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.146.205 > 10.244.153.204: ICMP echo reply, id 17555, seq 106, length 64
看 主机路由 10.244.146.192/26 via 192.168.100.112 dev tunl0 proto bird onlink 下一跳是 tunl0
在 tunl0 上抓包，没有 二层信息。
20:24:42.016898 ip: 10.244.153.204 > 10.244.146.205: ICMP echo request, id 17555, seq 220, length 64
20:24:42.022282 ip: 10.244.146.205 > 10.244.153.204: ICMP echo reply, id 17555, seq 220, length 64
在 业务网卡抓包，可以看到 mac 地址是业务网卡两个端点的 mac。外层 IP 是 业务网卡两个端点的 IP，内层是 icmp 报文。
20:25:41.151109 52:54:00:dc:c7:b4 > 52:54:00:d3:bf:21, ethertype IPv4 (0x0800), length 118: 192.168.100.111 > 192.168.100.112: 10.244.153.204 > 10.244.146.205: ICMP echo request, id 17555, seq 279, length 64
20:25:41.152198 52:54:00:d3:bf:21 > 52:54:00:dc:c7:b4, ethertype IPv4 (0x0800), length 118: 192.168.100.112 > 192.168.100.111: 10.244.146.205 > 10.244.153.204: ICMP echo reply, id 17555, seq 279, length 64
在 对面机器上的报文路径与之对称
Node 到 Pod
- Node 到本 node 上的 pod
在 node111 ping pod1
在 veth host 端抓包，根据路由 10.244.153.204 dev calice0906292e2 scope link，生成报文时拿默认路由网卡的 ip 做源地址
20:15:23.174963 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 32:21:45:c4:c5:d5, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 172.18.22.111 > 10.244.153.204: ICMP echo request, id 6, seq 9, length 64
20:15:23.175025 32:21:45:c4:c5:d5 > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.204 > 172.18.22.111: ICMP echo reply, id 6, seq 9, length 64
在 veth 内 eth0 抓包
20:18:23.399015 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 32:21:45:c4:c5:d5, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 172.18.22.111 > 10.244.153.204: ICMP echo request, id 6, seq 185, length 64
20:18:23.399049 32:21:45:c4:c5:d5 > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 98: 10.244.153.204 > 172.18.22.111: ICMP echo reply, id 6, seq 185, length 64
- Node 到其他 node 上的 pod
node111 到 pod3
在 node111 tunl0 抓包，根据路由 10.244.146.192/26 via 192.168.100.112 dev tunl0 proto bird onlink，源 IP 为 tunl0 ip
21:10:02.099557 ip: 10.244.153.192 > 10.244.146.205: ICMP echo request, id 11, seq 46, length 64
21:10:02.100595 ip: 10.244.146.205 > 10.244.153.192: ICMP echo reply, id 11, seq 46, length 64
在 ens10 抓包
21:10:18.124555 52:54:00:dc:c7:b4 > 52:54:00:d3:bf:21, ethertype IPv4 (0x0800), length 118: 192.168.100.111 > 192.168.100.112: 10.244.153.192 > 10.244.146.205: ICMP echo request, id 11, seq 62, length 64
21:10:18.129910 52:54:00:d3:bf:21 > 52:54:00:dc:c7:b4, ethertype IPv4 (0x0800), length 118: 192.168.100.112 > 192.168.100.111: 10.244.146.205 > 10.244.153.192: ICMP echo reply, id 11, seq 62, length 64
Pod 到 service
# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx-service ClusterIP 10.107.161.255 <none> 8080/TCP 2s
# kubectl get endpoints
NAME ENDPOINTS AGE
nginx-service 10.244.146.205:80,10.244.153.201:80 5s
- Pod 访问 service clusterIP
在 pod1 veth 对抓包，目的地之为 svcIP
21:27:42.690221 32:21:45:c4:c5:d5 > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.204.38610 > 10.107.161.255.8080: Flags [S], seq 4133783852, win 64800, options [mss 1440,sackOK,TS val 3911662959 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
21:27:42.690427 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 32:21:45:c4:c5:d5, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.107.161.255.8080 > 10.244.153.204.38610: Flags [S.], seq 86025828, ack 4133783853, win 64260, options [mss 1440,sackOK,TS val 1534565294 ecr 3911662959,nop,wscale 7], length 0
在 pod2 veth 对抓包，源地址为 主机默认路由网卡 ip，目的地址为 pod2，目的端口为 80
21:27:42.690366 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 2a:e7:de:3f:09:fb, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.204.38610 > 10.244.153.201.80: Flags [S], seq 4133783852, win 64800, options [mss 1440,sackOK,TS val 3911662959 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
21:27:42.690404 2a:e7:de:3f:09:fb > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.201.80 > 10.244.153.204.38610: Flags [S.], seq 86025828, ack 4133783853, win 64260, options [mss 1440,sackOK,TS val 1534565294 ecr 3911662959,nop,wscale 7], length 0
去 service dnat 成后端 IP 转到 pod2，pod2 回复 pod1，再 snat 成 svcIP。
后端为 跨节点的 pod3 和上面相同
Node 到 service
- Node 访问 service clusterIP
本节点 pod 时
Dnat 成 pod2 ip，根据默认路由网卡 IP，构造报文
22:07:10.054483 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 2a:e7:de:3f:09:fb, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 172.18.22.111.13579 > 10.244.153.201.80: Flags [S], seq 948451555, win 65495, options [mss 65495,sackOK,TS val 519032124 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
22:07:10.054534 2a:e7:de:3f:09:fb > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.201.80 > 172.18.22.111.13579: Flags [S.], seq 2350447822, ack 948451556, win 64260, options [mss 1440,sackOK,TS val 319012716 ecr 519032124,nop,wscale 7], length 0
跨节点 pod 时
Dnat 成 pod3 ip，根据路由用 node111 ippool 的 网关去请求
22:07:19.881187 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 4e:11:e1:74:9d:6c, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.192.14543 > 10.244.146.205.http: Flags [S], seq 1990644142, win 65495, options [mss 65495,sackOK,TS val 519041957 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
22:07:19.881227 4e:11:e1:74:9d:6c > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.146.205.http > 10.244.153.192.14543: Flags [S.], seq 2030705031, ack 1990644143, win 64260, options [mss 1440,sackOK,TS val 1033275778 ecr 519041957,nop,wscale 7], length 0
外部到 svc
default nginx-service NodePort 10.107.161.255 8080:30080/TCP
在主机被访问 IP 网卡抓包
22:13:00.656471 ac:7e:8a:6c:41:c4 > 52:54:00:ba:dc:62, ethertype IPv4 (0x0800), length 149: 172.20.151.77.47334 > 172.18.22.111.30080: Flags [P.], seq 1:84, ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 430411787 ecr 1033616455], length 83
22:13:00.657729 52:54:00:ba:dc:62 > ac:7e:8a:6c:41:c4, ethertype IPv4 (0x0800), length 66: 172.18.22.111.30080 > 172.20.151.77.47334: Flags [.], ack 84, win 502, options [nop,nop,TS val 1033616544 ecr 430411787], length
Chain KUBE-NODE-PORT (1 references)
target prot opt source destination
KUBE-MARK-MASQ tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* Kubernetes nodeport TCP port for masquerade purpose */ match-set KUBE-NODE-PORT-TCP dst
Masquerade 转为
22:15:32.507099 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 2a:e7:de:3f:09:fb, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 172.18.22.111.10229 > 10.244.153.201.80: Flags [S], seq 450784444, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 430563700 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
22:15:32.507198 2a:e7:de:3f:09:fb > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.201.80 > 172.18.22.111.10229: Flags [S.], seq 3057963543, ack 450784445, win 64260, options [mss 1440,sackOK,TS val 319515169 ecr 430563700,nop,wscale 7], length 0
如果 后端不在本节点
Masquerade 转为
22:31:15.850370 ee:ee:ee:ee:ee:ee > 4e:11:e1:74:9d:6c, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.153.192.50499 > 10.244.146.205.http: Flags [S], seq 1374007914, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 431507052 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
22:31:15.850422 4e:11:e1:74:9d:6c > ee:ee:ee:ee:ee:ee, ethertype IPv4 (0x0800), length 74: 10.244.146.205.http > 10.244.153.192.50499: Flags [S.], seq 3861438831, ack 1374007915, win 64260, options [mss 1440,sackOK,TS val 1034711747 ecr 431507052,nop,wscale 7], length 0
NetworkPolicy
为 pod1 打上 role == pod1
为 pod2，pod3 打上 app == nginx
apiVersion: projectcalico.org/v3
kind: NetworkPolicy
metadata:name: allow-tcp-80namespace: default
spec:selector: app == 'nginx'ingress:- action: Allowprotocol: TCPsource:selector: role == 'pod1'destination:ports:- 80
应用后查看 iptables 流程
# iptables -nL
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
cali-OUTPUT all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* cali:tVnHkvAo15HuiPy0 */
// 下的是 ingress，则在宿主机上看到的是 Output chain，发给 pod 时的规则Chain cali-OUTPUT (1 references)
target prot opt source destination
cali-forward-endpoint-mark all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 [goto] /* cali:5Z67OUUpTOM7Xa1a */ mark match ! 0x0/0xfff00000Chain cali-forward-endpoint-mark (1 references)
target prot opt source destination
cali-to-wl-dispatch all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* cali:aFl0WFKRxDqj8oA6 */Chain cali-to-wl-dispatch (2 references)
target prot opt source destination
cali-tw-calibd2348b4f67 all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 [goto] /* cali:m9Fd7J2kx1zys3Gw */Chain cali-tw-calibd2348b4f67 (1 references)
target prot opt source destination
MARK all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* cali:GqobtmvaGkGX_I6Q */ /* Start of policies */ MARK and 0xfffdffff
cali-pi-_w6c3i7lsXCdtfGqcxq5 all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* cali:Ew7qVfwras3_yV_L */ mark match 0x0/0x20000Chain cali-pi-_w6c3i7lsXCdtfGqcxq5 (1 references)
target prot opt source destination
MARK tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 /* cali:O4FzgAjAMQ8CsxAM */ /* Policy default/default.allow-tcp-80 ingress */ match-set cali40s:SPeglQlTBmfidv00S2cBaDC src multiport dports 80 MARK or 0x10000
// 匹配策略的打 mark 0x10000 accept
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【ubuntu 22.04不识别ch340串口】
这个真是挺无语的，发现国内厂商普遍对开源环境不感兴趣，ch340官方linux驱动好像被厂家忘了，现在放出来的驱动还是上古内核版本： 于是，驱动居然要用户自己编译安装。。还好网上有不少大神：链接，…...
解决：eclipse绿化版Resource注解报Resource cannot be resolved to a type问题
如图： 网上解决教程很多，我的eclipse是绿化版的，不需要安装 解决办法如下： 1、在eclipse中，进入到Window->Preferences->Java->Installed JREs中 默认显示如下： 2、点击Add-->Standard VM--…...
RK3576开发板PCIE NVMe SSD扩展实战：从硬件连接到性能优化
1. 项目概述：当开发板遇上高性能存储 最近在折腾一块基于瑞芯微RK3576的开发板，这玩意儿性能确实不错，四核A55加上一个独立的NPU，跑一些边缘计算和轻量级AI推理任务绰绰有余。但玩着玩着就发现一个问题：板载的eMMC存储…...
面向高校的基于算法的发明专利申请写作方法
发明专利作为国家和高校认可的成果形式之一，其申请和授权一直受到教师和学生们的高度重视；基于算法的发明专利作为发明专利的重要分支，每年都有大量的算法专利被授权或者拒绝。虽然高校的教师对论文写作非常熟悉，但是发明专利的写…...
初创团队如何利用Taotoken的多模型聚合能力低成本验证产品创意
🚀 告别海外账号与网络限制！稳定直连全球优质大模型，限时半价接入中。 👉 点击领取海量免费额度 初创团队如何利用Taotoken的多模型聚合能力低成本验证产品创意 对于资源有限的初创团队而言，在产品早期验证阶段&#…...
OpenCV 4.x/5.x 在Ubuntu 22.04上安装后，CMake项目死活找不到库？一个环境变量就搞定
OpenCV 4.x/5.x 在Ubuntu 22.04上安装后CMake项目找不到库的终极解决方案 当你满怀期待地在Ubuntu 22.04上安装了最新版的OpenCV，准备开始你的计算机视觉项目时，却遭遇了CMake无法找到OpenCV库的尴尬局面。这种"明明安装了却找不到"的情况&…...
嵌入式开发中的模拟信号处理：ADC、DAC与PWM核心原理与CircuitPython实战
1. 项目概述：从数字世界到物理世界的桥梁在嵌入式开发的世界里，我们写的代码最终是要和物理世界打交道的。物理世界是连续的、模拟的——光线强弱、温度高低、声音大小，这些都不是简单的“开”或“关”，而是平滑变化的连续量。而我…...
基于Claude API的视频转录技能开发：从语音识别到AI集成实战
1. 项目概述：一个为Claude设计的视频转录技能最近在折腾AI应用开发，特别是围绕Claude API构建一些实用工具。我发现一个挺有意思的项目，叫Johncli7941/claude-skill-video-transcribe。从名字就能看出来，这是一个为Claude设计的“…...
基于MCP协议构建Python文档智能查询服务器，提升AI编程助手准确性
1. 项目概述：一个为Python开发者量身定制的文档智能助手如果你和我一样，每天大部分时间都在和Python代码打交道，那你肯定也经历过这样的场景：为了查一个函数的参数顺序，或者确认某个库的版本兼容性，不得不频…...
Perplexity搜索响应延迟超800ms？紧急修复手册：从LLM路由策略到本地缓存穿透的5层优化路径
更多请点击： https://intelliparadigm.com 第一章：Perplexity搜索响应延迟超800ms？紧急修复手册：从LLM路由策略到本地缓存穿透的5层优化路径 当Perplexity风格的语义搜索接口P95延迟持续突破800ms，用户会感知明显卡顿…...
Python 代码优化：核心技巧与模式
Python 代码优化：核心技巧与模式 1. 技术分析 1.1 代码优化原则 代码优化需要遵循以下原则： 优化原则先测量后优化: 避免盲目优化保持可读性: 不要为了性能牺牲代码质量优先算法优化: 算法层面的优化效果最显著考虑空间换时间: 合理使用缓存1.2 常见性能…...
TimerBlox：基于电流基准的硬件定时新方案，替代555与MCU
1. 项目概述：重新认识定时电路的设计范式在嵌入式系统、电源管理、电机控制乃至各类信号发生器的设计中，定时功能几乎无处不在。无论是生成一个精确的PWM波去调节LED亮度，还是产生一个可调的时钟信号驱动VCO，亦或是需要一个精准的…...