在当今的云计算时代，Kubernetes（简称 K8s）已成为容器编排的事实标准，在云服务器环境中部署 K8s 时，可能会遇到内网不通的问题，这给集群的稳定运行和高效管理带来了极大的挑战，本文将深入探讨云服务器 K8s 内网不通的问题，分析其原因，并分享有效的解决方法。

一、问题现象

在使用云服务器搭建 K8s 集群时，可能会出现以下内网不通的情况：

1、节点间通信异常：不同节点上的 Pod 之间无法相互访问，或者访问延迟过高，影响业务的正常运行，在一个微服务架构的应用中，一个服务的 Pod 无法调用另一个服务的 Pod 接口，导致业务流程中断。

2、与外部网络连接受阻：集群中的 Pod 无法访问外部网络资源，如互联网上的 API 服务、数据库等，这对于需要从外部获取数据或与外部系统交互的应用来说，是一个致命的问题。

3、Service 访问故障：客户端无法通过 Service 正确访问后端的 Pod 服务，Service 是 K8s 中用于实现服务发现和负载均衡的重要组件，Service 的ClusterIP 无法访问，将导致整个服务不可用。

二、问题原因分析

1、网络配置错误

子网划分不合理：如果云服务器所在的网络子网划分不正确，可能会导致不同节点或 Pod 之间的通信出现问题，两个节点的子网掩码不匹配，或者子网之间没有正确的路由配置，就会使它们无法相互通信。

路由配置缺失：在一些复杂的网络环境中，可能需要手动配置路由才能实现不同子网之间的通信，如果没有正确配置路由，就会导致数据包无法正确地传输到目标节点。

2、安全组规则限制

入站规则过严：安全组的入站规则如果设置过于严格，可能会阻止合法的流量进入集群，只允许特定 IP 地址段的访问，而其他 IP 地址段的访问请求被拒绝，这将导致一些必要的网络连接无法建立。

出站规则限制：同样，出站规则的限制也可能会影响集群与外部网络的通信，如果出站规则禁止了某些端口的访问，那么集群中的 Pod 就无法通过这些端口与外部服务进行通信。

3、网络插件配置不当

插件选择不合适：不同的网络插件适用于不同的网络环境和需求，如果选择的网络插件不适合当前云服务器的环境，可能会导致各种网络问题，Flannel 网络插件在某些网络拓扑结构下可能无法正常工作，而 Calico 网络插件则更适合大型、复杂的网络环境。

插件参数配置错误：即使选择了合适的网络插件，如果其参数配置不正确，也会影响网络的正常运行，Flannel 的 iface 参数指定错误，会导致网络接口无法正常工作，进而影响节点间的通信。

4、DNS 解析问题

DNS 服务器配置错误：K8s 集群中的 DNS 服务器配置不正确，会导致域名解析失败，CoreDNS 的配置文件中，upstream 服务器地址填写错误，或者集群内部的 Service 域名无法正确解析为对应的 IP 地址，这将使 Pod 之间的通信受到影响。

DNS 缓存问题：DNS 缓存中的错误信息可能会导致域名解析失败，当 DNS 服务器更新了域名记录后，如果缓存中的信息没有及时更新，就会出现解析错误的情况。

三、解决方案

1、检查网络配置

确认子网划分：仔细检查云服务器所在网络的子网划分，确保各个节点的子网掩码和 IP 地址分配正确，可以通过查看云服务提供商的控制台或使用网络命令来获取网络配置信息。

配置路由规则：根据网络拓扑结构和业务需求，正确配置路由规则，可以使用云服务提供商提供的路由表功能，或者在节点上手动添加路由条目，以确保不同子网之间的通信正常。

2、调整安全组规则

开放必要的入站端口：根据应用的需求，开放安全组的入站规则，允许合法的 IP 地址段访问集群中的节点和服务，如果应用需要对外提供 Web 服务，就需要开放 80 端口；如果需要访问数据库，就需要开放数据库的端口。

放宽出站规则限制：对于需要访问外部网络资源的 Pod，适当放宽安全组的出站规则，但要注意安全问题，避免开放不必要的端口，以免受到网络攻击。

3、优化网络插件配置

选择合适的网络插件：根据云服务器的网络环境和应用需求，选择合适的网络插件，如果是在小型、简单的网络环境中，可以选择 Flannel 等轻量级的网络插件；如果是在大型、复杂的网络环境中，建议选择 Calico 等功能强大的网络插件。

正确配置插件参数：仔细阅读网络插件的文档，了解其参数的含义和作用，并根据实际需求进行正确配置，在使用 Flannel 时，要正确设置 iface 参数，指定合适的网络接口。

4、排查 DNS 解析问题

检查 DNS 服务器配置：查看 CoreDNS 的配置文件，确认 upstream 服务器地址和其他相关参数的正确性，如果使用的是云服务提供商的 DNS 服务器，要确保其配置正确且可用。

清除 DNS 缓存：如果怀疑 DNS 缓存存在问题，可以尝试清除缓存，在 Linux 系统中，可以使用systemctl restart coredns 命令重启 CoreDNS 服务，以清除缓存；或者使用nscd 命令行工具清除缓存。

四、预防措施

1、规划合理的网络架构：在搭建 K8s 集群之前，充分考虑网络架构的设计，根据业务需求和云服务器的环境，选择合适的网络拓扑结构、子网划分和路由策略，以确保网络的连通性和可靠性。

2、备份网络配置：在进行任何网络配置更改之前，务必备份当前的网络配置，这样，在出现问题时可以快速恢复到原来的状态，减少故障的影响时间。

3、监控网络状态：定期监控 K8s 集群的网络状态，包括节点间的通信、与外部网络的连接、Service 的访问情况等，及时发现网络异常并采取措施解决，避免问题扩大化。

4、测试网络连通性：在进行网络配置更改或应用部署后，进行充分的网络连通性测试，可以使用ping、telnet、curl 等命令测试不同节点和 Pod 之间的通信是否正常，以及是否能够访问外部网络资源。

云服务器 K8s 内网不通是一个复杂的问题，需要综合考虑多个因素进行分析和解决，通过仔细检查网络配置、调整安全组规则、优化网络插件配置、排查 DNS 解析问题等方法，可以有效地解决内网不通的问题，确保 K8s 集群的稳定运行和高效管理，采取合理的预防措施可以避免类似问题的再次发生，提高云服务器环境下 K8s 集群的可靠性和可用性。