CNI - 노드 간 통신

기본 구조: 노드 간 통신이란?

Kubernetes에서 Pod는 어떤 노드에든 스케줄될 수 있으므로, Pod 간 통신을 위해 노드 간 네트워크 연결은 필수다.

[Node A] <-----> [Node B] <-----> [Node C]
   |                  |                 |
 [Pod1]            [Pod2]            [Pod3]

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Kubernetes 기본 통신 원칙 (Container Network Model)

1. 모든 Pod는 고유한 IP를 가진다.
2. Pod 간 통신은 NAT 없이 가능해야 한다.
3. 노드 → Pod 통신도 NAT 없이 가능해야 한다.

즉, Pod1(Node A) → Pod2(Node B) 간 통신도 직접 IP 기반으로 이루어져야 함.

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실제 통신 처리 방식

1. CNI 플러그인에 의한 처리

플러그인	방식
Calico	BGP, VXLAN, IP-in-IP
Flannel	VXLAN, host-gw
Cilium	eBPF 기반 overlay/underlay
Weave	VXLAN 기반 overlay

2. Overlay vs Underlay 방식

구분	설명	예시
Overlay	VXLAN 등으로 가상 터널 구성	Flannel(VXLAN), Calico(VXLAN)
Underlay	물리 네트워크에서 직접 라우팅	Calico(BGP), Cilium direct routing

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예시: Calico with IP-in-IP

1. Node A의 Pod가 Node B의 Pod로 패킷 전송
2. Calico가 IP-in-IP 터널로 캡슐화
3. Node B에서 패킷을 디캡슐화하여 대상 Pod에 전달

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Pod 간 통신 흐름 요약

[Pod A - 10.x.x.2] (Node1)
       |
       |  → Pod B (10.x.x3)로 통신 시도
       v
CNI Plugin이 라우팅 결정:
    - 터널 경유 (VXLAN, IP-in-IP)
    - 또는 BGP 기반 직접 경로 광고
       |
       v
[Node2 수신 후 처리]
       |
       v
[Pod B - 10.x.x.3] 수신

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방화벽/보안 설정 주의사항

• 노드 간 모든 포트가 열려 있어야 함
• 클라우드 환경에서는 Security Group, VPC 라우팅 설정 필요

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요약

항목	설명
통신 기본	Pod는 IP 기반 통신, 노드 간 NAT 없이 통신 가능해야 함
CNI 역할	노드 간 라우팅/터널링 구성
Overlay 방식	VXLAN/IP-in-IP 등으로 가상 네트워크 구성
Underlay 방식	실제 네트워크 라우팅 설정 (BGP 등)
필수 조건	노드 간 네트워크 연결 및 포트 개방