Contiv网络，如何实现高效的容器网络管理与编排？

Contiv 是一个用于跨虚拟机、裸机、公有云或私有云的异构容器部署的开源容器网络架构，以下是关于 Contiv 网络的详细介绍：

1、基本

定义与功能：Contiv 是业界强大的容器网络架构之一，具有 2 层、3 层、overlay 和 ACI 模式，能够与思科基础设施进行本地集成，并使用丰富的网络和安全策略将应用意图与基础设施功能进行映射。

组件构成：Contiv 的控制面主要由 Netmaster 和 Netplugin 两大组件组成；数据转发面支持 Openvswitch 和 VPP（Vector Packet Processor）；数据库支持 etcd 和 consul。

2、工作原理

初始化：Netmaster 初始化数据库驱动（etcd），注册 netmaster 和 netmaster.rpc 服务，发现所有 netplugin，构建 ofnetMaster <–> ofnetAgent 网络模型，运行状态机获取 Leader 锁并迁移到 leader 状态，Leader 负责启动 Controller、配置路由等操作，Follower 则启动服务。

创建网络：Netmaster 接收网络指令并初始化，写入 etcd，etcd 通知 netplugin 处理网络创建事件，对于 infra 网络，每个 node 在主机上创建一个接口并分配 IP 地址；对于 data 网络，主要是配置到 ovs，vlan 信息。

K8s 创建 Pod：收到 kubelet 创建 Pod 请求后，netplugin 向主 netmaster 申请 endpoint，netmaster 创建 endpoint、分配 IP 地址并保存到 etcd，netplugin 得到 endpoint 后交由 ovs 处理，ovs 生成 veth 接口并挂接到容器和 ovs 网桥，同时发送 RPC 请求给 netmaster，触发所有 netplugin 更新本地流表，最后为容器配置 IP 和路由。

K8s 删除 Pod：收到 kubelet 删除 Pod 请求后，netplugin 首先向 K8s 请求 Pod 标签，然后删除接口、删除 etcd 中的 endpoint 记录，发送 RPC 请求给 netmaster，触发所有 netplugin 更新本地流表，最后请求 netmaster 删除 endpoint。

3、网络策略

Contiv 可以通过网络策略来限制容器之间的访问行为，以实现用户对安全性的要求，可以限制容器仅对源 IP 在特定范围的其他容器开放特定的端口，而拒绝其他 IP 地址的容器的访问。

4、环境部署

节点配置：以两台虚拟机作为宿主机为例，host1 和 host2 都需要安装 Ubuntu 16.04、docker 18.06、etcd 3.2.4、ovs 2.5.4 以及 contiv 1.2.0，host1 还需要运行 etcd。

软件安装：OVS 可以使用apt-get install 安装，Contiv 可以在 github 下载 netplugin-1.2.0.tar.bz2 二进制文件，解压后将 netmaster、netplugin、netctl 放到系统路径，如 /usr/local/bin。

5、应用场景

Contiv 适用于各种容器化环境，包括企业的数据中心、云计算平台等，为容器提供高效、灵活、安全的网络连接和管理，它可以帮助企业更好地管理和控制容器网络，提高应用的可移植性和安全性。

6、优势与不足

优势：功能强大，提供了多种网络模式和丰富的网络策略；与思科基础设施集成度高，能够充分利用思科的网络技术和设备；具有良好的性能和可扩展性，能够满足大规模容器部署的需求。

不足：作为一个相对较新的技术，Contiv 的文档和社区支持可能相对不够完善，需要一定的技术能力和经验来进行部署和维护；与一些其他的容器网络插件相比，Contiv 的配置和管理可能相对复杂一些。

以下是两个关于 Contiv 网络的常见问题及解答：

1、Contiv 与传统网络架构相比有哪些优势？

Contiv 采用 SDN 思想构建，具有更好的灵活性和可编程性，能够更快速地适应业务需求的变化，它提供了丰富的网络策略和安全功能，可以更精细地控制容器之间的访问权限，提高了网络的安全性，Contiv 还支持多租户和主机访问控制策略等功能，能够更好地满足企业级应用的需求。

2、Contiv 是否支持与现有的网络基础设施集成？

是的，Contiv 支持与现有的网络基础设施集成，它可以通过 VLAN、VxLAN 等虚拟化技术与现有的网络设备进行通信，并且可以与思科的整体解决方案无缝集成，Contiv 还提供了丰富的插件机制，可以与其他组件进行集成，进一步增强了其兼容性和集成性。

小编有话说：Contiv 作为一种先进的容器网络架构，为企业提供了一种高效、灵活、安全的容器网络解决方案，虽然它在部署和维护方面可能需要一定的技术能力和经验，但随着技术的不断发展和完善，相信 Contiv 将会在未来的容器网络领域发挥越来越重要的作用。