网络系统的的四个主要问题:

  1. 高度耦合的容器间通信：这个已经被 Pods 和 localhost 通信解决了。
  2. Pod 间通信
  3. Pod 和服务间通信
  4. 外部和服务间通信

Kubernetes 的宗旨就是在应用之间共享机器。 通常来说，共享机器需要两个应用之间不能使用相同的端口，但是在多个应用开发者之间 去大规模地协调端口是件很困难的事情，尤其是还要让用户暴露在他们控制范围之外的集群级别的问题上。

动态分配端口也会给系统带来很多复杂度 - 每个应用都需要设置一个端口的参数， 而 API 服务器还需要知道如何将动态端口数值插入到配置模块中，服务也需要知道如何找到对方等等。 与其去解决这些问题，Kubernetes 选择了其他不同的方法。

Kubernetes 网络模型

每一个 Pod 都有它自己的IP地址，这就意味着你不需要显式地在每个 Pod 之间创建链接， 你几乎不需要处理容器端口到主机端口之间的映射。 这将创建一个干净的、向后兼容的模型，在这个模型里，从端口分配、命名、服务发现、 负载均衡、应用配置和迁移的角度来看，Pod 可以被视作虚拟机或者物理主机。

Kubernetes 对所有网络设施的实施，都需要满足以下的基本要求:

  • 节点上的 Pod 可以不通过 NAT 和其他任何节点上的 Pod 通信
  • 节点上的代理（比如：系统守护进程、kubelet） 可以和节点上的所有Pod通信
  • 那些运行在节点的主机网络里的 Pod 可以不通过 NAT 和所有节点上的 Pod 通信(仅针对那些支持 Pods 在主机网络中运行的平台)

Kubernetes 的 IP 地址存在于 Pod 范围内 - 容器共享它们的网络命名空间 - 包括它们的 IP 地址和 MAC 地址。 这就意味着 Pod 内的容器都可以通过 localhost 到达各个端口。 这也意味着 Pod 内的容器都需要相互协调端口的使用，但是这和虚拟机中的进程似乎没有什么不同， 这也被称为“一个 Pod 一个 IP” 模型。

也可以在 node 本身通过端口去请求你的 Pod （称之为主机端口）， 但这是一个很特殊的操作。转发方式如何实现也是容器运行时的细节。 Pod 自己并不知道这些主机端口是否存在。