Linux Overlay配置對網絡有何要求

一、內核版本要求
Linux Overlay網絡（如VXLAN、IPIP等隧道技術）需要內核具備相應的網絡虛擬化支持，內核版本至少為3.10（部分特性如VXLAN需更高版本，如3.7+支持VXLAN）。低版本內核無法加載必要的模塊（如overlay、vxlan），導致Overlay網絡無法建立。

二、內核參數配置要求
Overlay網絡依賴內核參數的正確設置，關鍵參數如下：

• IP轉發：必須開啟net.ipv4.ip_forward=1，否則宿主機無法在不同網絡命名空間或網卡間轉發數據包，Overlay隧道直接失效。
• UDP端口范圍：VXLAN默認使用8472端口（部分環境為4789），需確保net.ipv4.conf.all.udp_port_range包含該端口，允許Overlay報文收發。
• ICMP重定向：需開啟net.ipv4.conf.*.accept_redirects=1，Overlay隧道網關常通過ICMP重定向更新下一跳，關閉會導致跨子網路由黑洞。
• ARP代理：Flannel host-gw/ipip等場景需開啟net.ipv4.conf.*.proxy_arp=1，宿主機需代答ARP請求，否則跨節點ARP解析失敗。
• 反向路徑過濾（rp_filter）：建議設置為0（禁用）或2（寬松模式），嚴格模式（1）會對隧道封裝后的源地址校驗丟包，導致跨主機通信中斷。

三、網絡設備與MTU要求

• 網絡設備：Overlay網絡需宿主機具備支持虛擬化網絡功能的網卡（如Intel 82599、Mellanox ConnectX系列），以處理隧道封裝（如VXLAN的UDP封裝）帶來的額外開銷。
• MTU設置：Overlay網絡因封裝會增加數據包大?。ㄈ鏥XLAN封裝增加50字節），需將宿主機及交換機的MTU調大至1600或1650字節（默認1500字節），避免分片導致的丟包和延遲。

四、CNI插件與配置一致性要求

• CNI插件支持：需使用支持Overlay網絡的CNI插件（如Flannel、Calico、Docker Overlay），插件需正確配置Overlay驅動（如Flannel的vxlan模式、Calico的IPIP模式）。
• 配置一致性：所有參與Overlay網絡的節點需配置相同的Overlay網絡參數（如Docker的--subnet、--gateway，Flannel的vxlanid_list），確保節點間能識別并轉發Overlay流量。

五、防火墻與安全策略要求

• 開放必要端口：需允許Overlay網絡使用的端口通過防火墻（如Docker默認的2377端口用于集群管理、7946端口用于節點間通信；VXLAN的8472端口），避免阻塞隧道流量。
• 加密與隔離：建議啟用TLS加密Overlay網絡通信（如Calico的etcd集群通信），并通過網絡策略（如Kubernetes NetworkPolicy）限制容器間流量，提升安全性。

六、存儲驅動兼容性要求
若使用Overlay作為容器存儲驅動（而非網絡驅動），需確保內核支持overlay2（推薦）或overlay驅動，且底層文件系統（如XFS、ext4）啟用d_type=true（支持目錄項類型），否則會導致容器啟動失敗或性能下降。

七、性能優化相關要求

• 內核參數優化：調整TCP參數（如net.ipv4.tcp_window_scaling=1啟用窗口縮放、net.ipv4.tcp_rmem/net.ipv4.tcp_wmem增大讀寫緩沖區）提升Overlay網絡吞吐量；優化內核連接跟蹤參數（如net.ipv4.tcp_max_tw_buckets增大TIME_WAIT桶大小、net.ipv4.tcp_tw_reuse=1重用TIME_WAIT連接）減少延遲。
• 網絡拓撲優化：盡量將相互通信的容器部署在同一宿主機上，減少跨主機Overlay隧道的開銷（跨主機通信延遲約為本地通信的10倍）。
• 硬件加速：使用支持RDMA（遠程直接內存訪問）的網卡或智能網卡（SmartNIC）卸載Overlay封裝/解封裝任務，降低CPU負載，提升網絡性能。