Flannel 是 CoreOS 针对 Kubernetes 设计的一个Overlay Network工具。相比于其他 CNI 模型，Flannel 只专注于网络通信没有提供 Network Policy 功能，是目前最为精简的一款CNI工具。

当前Flannel 支持的后端包括：

UDP：一种自定义的，基于UDP转发三层报文的隧道协议
VXLAN：基于UDP转发二层报文的隧道协议
host-gw：基于路由方案工作
基于云服务的后端：AWS 、[AliVPC](AliCloud VPC Backend for Flannel) 、GCE
IPIP：IPIP也是Linux的原生隧道方案之一，相比VXLAN功能更加精简，但是只支持IPv4单播流量
IPSec：是一种对IP协议进行加密和认证隧道协议

上述后端中，VXLAN和Host-gw是最常用的，UDP用于一些老旧内核环境的场景，IPIP和IPSec均是0.10版本之后提供的功能。

Flannel 基于每个节点的flanneld客户端和一个中心存储工作，基本原理是：为每个主机分配一个subnet，多个subnet组成大的容器网络。

节点对Subnet 的租期时间是24小时，节点每隔一小时会刷新他的租期
当flanneld重启时，会根据节点名称从etcd上获取上次的Subnet信息，并且重用这个网段的IP资源
用户可以通过手工的方式，控制etcd上节点信息的超期时间，从而实现固定的IP配置
Flannel 是不提供主机名dns能力的

Docker + Flannel

Flannel 可以应用在原生Docker的跨主机通信中，用户只要部署一个etcd服务，Flannel 就可以为docker提供跨主机容器网络。

PS：Flannel 只支持 ETCD V2版本的API

在ETCD 的/coreos.com/network/config写入Flannel的配置信息。所有配置项参考官网。

PS：不同Backend有各自独立的配置项（参考）

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{
    "Network":"10.33.1.0/16",
    "SubnetLen":24,
    "Backend": {
        "Type":"udp"
    }
}

在ETCD上写入配置文件后，启动flanneld 进程

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flanneld --etcd-endpoints=http://172.24.33.77:2379

flanneld 启动后会在 /run/flannel/subnet.env 中保存该节点的子网信息，如下：

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FLANNEL_NETWORK=10.33.0.0/16
FLANNEL_SUBNET=10.33.15.1/24
FLANNEL_MTU=1472
FLANNEL_IPMASQ=false

设定docker进程的启动参数，编辑/usr/lib/systemd/system/docker.service

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EnvironmentFile=/run/flannel/subnet.env
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --cluster-store=etcd://172.24.33.77:2379 --cluster-advertise=172.24.33.112:2375 --bip=${FLANNEL_SUBNET} --mtu=${FLANNEL_MTU}

K8S+Flannel

Flannel在Kubernetes上部署实在过于简单，不在赘述。简单记录一下不同模式的特点

Flannel的三种模式
- UDP/VXLAN
- Host-gw
几种模式的区别
- UDP和VXLAN的主要区别在于：
  - UDP 模式下flannel0是一个单纯的tun设备，UDP报文的封装在flanneld进程（用户态）中进行
  - VXLAN模式下flannel.1是一个vxlan设备，UDP报文的封装在内核中已经完成
- host-gw模式
  - 不存在flannel.x设备，流量出口是宿主机的网卡
  - 基于二层网络来工作，将宿主机作为POD子网的网关，要求所有的物理机在一个二层子网
所有模式下，POD的网络设备都是一个veth，一端在容器内（配置容器IP），另一端在宿主的网络空间的cni0网桥上

Flannel应用指南

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K8S+Flannel