容器网络基础架构
容器网络的基础架构设计是构建可靠容器平台的首要任务。与虚拟机网络不同，容器网络需要解决更复杂的连通性问题，包括容器间通信、跨主机通信以及与外部网络的连接。
网络命名空间隔离
Linux网络命名空间是容器网络隔离的基础技术，每个容器都有独立的网络栈，包括网卡、路由表、防火墙规则等。这种隔离机制确保了容器之间的网络互不干扰，但也带来了网络连通性的挑战。
容器网络模型
主流的容器网络模型包括桥接模式、主机模式、无网络模式和自定义网络模式。桥接模式是最常见的Docker网络模式，通过docker0网桥实现容器间通信；主机模式则直接使用宿主机的网络栈，牺牲隔离性换取性能。
容器网络接口(CNI)标准
容器网络接口(CNI)是Kubernetes等容器编排系统采用的网络插件标准，定义了容器运行时与网络插件之间的交互规范。
CNI插件架构
CNI插件负责容器的网络配置，包括IP地址分配、网络接口创建和路由设置等。常见的CNI插件包括Calico、Flannel、Weave等，每个插件都有其独特的网络实现方案和适用场景。
多网络平面支持
现代应用往往需要多个网络平面，如数据平面、控制平面和管理平面。CNI的多网络支持能力允许为Pod配置多个网络接口，满足不同流量类型的隔离需求。
容器网络高级特性
随着容器技术的成熟，容器网络也发展出了许多高级特性，以满足企业级应用的需求。
网络策略控制
Kubernetes NetworkPolicy允许管理员定义精细的容器间通信规则，实现基于标签的访问控制。这为容器环境提供了必要的安全隔离机制，防止未经授权的网络访问。
服务网格集成
服务网格(Service Mesh)如Istio和Linkerd为容器网络增加了智能流量管理能力，包括服务发现、负载均衡、熔断和可观测性等功能，极大简化了微服务网络的运维复杂度。
常见问题解答
Q1: 如何选择适合的CNI插件？
A1: 选择CNI插件应考虑网络性能、安全需求、运维复杂度和社区支持等因素。小规模集群可以使用Flannel等简单方案，大规模生产环境建议使用Calico或Cilium等企业级插件。
Q2: 容器网络性能优化的关键点是什么？
A2: 关键优化点包括：减少网络跳数、使用主机模式或SR-IOV技术、启用网络加速硬件、优化iptables规则链以及考虑使用eBPF替代传统网络栈。
Q3: 如何实现容器网络的可观测性？
A3: 可以通过Prometheus监控网络指标、使用分布式追踪工具分析请求链路、部署网络探针检测异常流量，以及利用服务网格提供的可视化控制台。
容器网络作为云原生架构的关键组件，其设计和实现直接影响应用的性能和可靠性。本文全面介绍了容器网络的基础架构、CNI标准和高级特性，并提供了实践建议。随着技术的不断发展，容器网络将继续演进，为现代化应用提供更强大、更灵活的网络能力。建议读者根据实际需求选择合适的网络方案，并持续关注eBPF、服务网格等新兴技术的发展。