# Calico 兩種網路模式

## IPIP 模式

* Calico 的 IPIP 模式是一種網路覆蓋（overlay）模式，它利用 IP in IP 封裝技術在不同節點上的 Pod 之間建立隧道。IPIP 模式是 Calico 的默認網路模式，它具有輕量化、簡單、易於部署等優點。


* 運作原理
- 在 IPIP 模式下，Calico 會在每個節點上創建一個虛擬網路接口（tunl0）。當一個 Pod 需要與另一個位於不同節點上的 Pod 通信時，Calico 會將源 Pod 發出的 IP 報文封装入一個新的 IP 報文，並將其發送到 tunl0 接口。tunl0 接口會將這個新的 IP 報文發送到目標節點的 tunl0 接口。目標節點的 Calico 會解開封裝的 IP 報文，並將其遞送到目標 Pod。
- Pod-1 -> calixxx -> tunl0 -> ens33 <----> ens33 -> calixxx -> tunl0 -> Pod-2
- 根據 c1 主機中的路由規則中，使用 tunl0 設備將 ip 封包傳送到 c2 的主機
- tunl0 是一種 ip 隧道設備，當 ip 包進入該設備後，會被 Linux 中的 ipip 驅動將該 ip 封包直接封裝在 host 主機網路的 ip 封包中，然後發送到 c2 的 host 主機
- 進入 c2 的 host 主機後，此 ip 封包會由 ipip 驅動解封裝，取得原始的 ip 封包，然後依 c2 host 主機中路由規則傳送至 calixxx。

## BGP 模式
* BGP 是一種動態路由協議，能夠直接使用 IP 路由來實現網絡流量的轉發，而不是依賴於 overlay 網絡。它利用 BGP 協議在不同的節點（Node）之間交換網路路由訊息，建立 Pod 到 Pod 的連接。BGP 模式是一種高度可擴展、可定制的網路模式，適用於大型、複雜的 Kubernetes 集群。
* BGP 模式對於 IPIP 模式的優點也並不是簡單的描述為"可以跨節點通訊"， IPIP 模式也是可以跨節點通訊的，只要兩個節點能互相連通就可以。而 BGP 的優點是可以透過指定 BGP 的對端 Peer，一般是交換機，那麼只要能接入這個交換機的 host 或者 PC 都能透過路由的方式連通 calico 的其他節點上的容器。也就是說 BGP 的可擴展的網路拓撲更靈活。


* Felix：calico 的核心元件，運行在每個節點上。主要的功能有介面管理、路由規則、ACL 規則和狀態報告,Felix 會監聽 ECTD 中心的存儲，從它獲取事件，比如說用戶在這台機器上加了一個 IP，或者是創建了一個容器等。使用者建立 pod 後，Felix 負責將網路卡、IP、MAC 都設定好，然後在核心的路由表裡面寫一條，註明這個 IP 應該到這張網路卡。同樣如果使用者制定了隔離策略，Felix 同樣會將該策略創建到 ACL 中，以實現隔離。
* BGP Client（BIRD）：Calico 為每一台 Host 部署一個 BGP Client，它的作用是將 Felix 的路由資訊讀入內核，並透過 BGP 協定在叢集中分發。當 Felix 將路由插入到 Linux 核心 FIB 中時，BGP 客戶端將取得這些路由並將它們分發到部署中的其他節點。這可以確保在部署時有效地路由流量

### 和 IPIP 模式對比

* BGP 網路相比較 IPIP 網絡，最大的不同之處就是沒有隧道設備 tunl0，pod 之間的流量直接從 host 主機通過 arp 下一跳到目的地宿主機，減少了 tunl0 環節。

## 安裝 cli

$ curl -L https://github.com/projectcalico/calico/releases/download/v3.28.2/calicoctl-linux-amd64 -o calicoctl

$ chmod +x ./calicoctl

$ mv calicoctl /usr/local/bin/

* Rancher 部屬叢集預設的模式是 vxlan

$ calicoctl get ippool -o yaml --allow-version-mismatch
apiVersion: projectcalico.org/v3
items:
- apiVersion: projectcalico.org/v3
  kind: IPPool
  metadata:
    creationTimestamp: "2024-09-25T01:11:28Z"
    name: default-ipv4-ippool
    resourceVersion: "1384"
    uid: 36a35c5b-dff9-495b-a734-111943200787
  spec:
    allowedUses:
    - Workload
    - Tunnel
    blockSize: 26
    cidr: 10.42.0.0/16
    ipipMode: Never
    natOutgoing: true
    nodeSelector: all()
    vxlanMode: Always
kind: IPPoolList
metadata:
  resourceVersion: "382826"

$ calicoctl patch kubecontrollersconfiguration default --patch='{"spec": {"controllers": {"node": {"hostEndpoint": {"autoCreate": "Enabled"}}}}}' --allow-version-mismatch

$ calicoctl get heps -owide --allow-version-mismatch
NAME              NODE     INTERFACE   IPS                           PROFILES                      
demo-1-auto-hep   demo-1   *           192.168.11.103,10.42.94.192   projectcalico-default-allow   
demo-2-auto-hep   demo-2   *           192.168.11.135,10.42.86.64    projectcalico-default-allow   
demo-3-auto-hep   demo-3   *           192.168.11.136,10.42.29.0     projectcalico-default-allow  

$ kubectl get FelixConfiguration default -oyaml