前面各小節我們先後學習了 Docker Overaly，Macvaln，Flannel，Weave 和 Calico 跨主機網路方案。目前這個領域是百家爭鳴，而且還有新的方案不斷湧現。

本節將從不同維度比較各種網路方案，大家在選擇的時候可以參考。CloudMan 的建議是：沒有最好的，只有最適合的，明確自己的需求，通過 PoC 選型。

Docker 起初只提供了簡單的 single-host 網路，顯然這不利於 Docker 構建容器叢集並通過 scale-out 方式橫向擴充套件到多個主機上。

在市場需求的推動下，跨主機容器網路技術開始發展。這是一個非常活躍的技術領域，在不長的時間裡已經湧現了很多優秀方案。本章我們詳細討論了幾種主流的方案 - Docker Overlay、Macvlan、Flannel、Weave 和 Calico。現在是時候做個比較了，讓大家對各種方案的特點和優勢有更深入的理解。

我們將從如下幾個方面比較，大家可以根據不同場景選擇最合適的方案。

網路模型
採用何種網路模型支援 multi-host 網路？

Distributed Store是否需要 etcd 或 consul 這類分散式 key-value 資料庫儲存網路資訊？

IPMA
如何管理容器網路的 IP？

連通與隔離
提供怎樣的網路連通性？支援容器間哪個級別和哪個型別的隔離？

效能
效能比較。

網路模型

跨主機網路意味著將不同主機上的容器用同一個虛擬網路連線起來。這個虛擬網路的拓撲結構和實現技術就是網路模型。

Docker overlay 如名稱所示，是 overlay 網路，建立主機間 VxLAN 隧道，原始資料包在傳送端被封裝成 VxLAN 資料包，到達目的後在接收端解包。

Macvlan 網路在二層上通過 VLAN 連線容器，在三層上依賴外部閘道器連線不同 macvlan。資料包直接傳送，不需要封裝，屬於 underlay 網路。

Flannel 我們討論了兩種 backend：vxlan 和 host-gw。vxlan 與 Docker overlay 類似，屬於 overlay 網路。host-gw 將主機作為閘道器，依賴三層 IP 轉發，不需要像 vxlan 那樣對包進行封裝，屬於 underlay 網路。

Weave 是 VxLAN 實現，屬於 overlay 網路。

各方案的網路模型描述如下：

Distributed Store

Docker Overlay、Flannel 和 Calico 都需要 etcd 或 consul。Macvlan 是簡單的 local 網路，不需要儲存和共享網路資訊。Weave 自己負責在主機間交換網路配置資訊，也不需要 Distributed Store。

IPAM

Docker Overlay 網路中所有主機共享同一個 subnet，容器啟動時會順序分配 IP，可以通過--subnet定製此 IP 空間。

Macvlan 需要使用者自己管理 subnet，為容器分配 IP，不同 subnet 通訊依賴外部閘道器。

Flannel 為每個主機自動分配獨立的 subnet，使用者只需要指定一個大的 IP 池。不同 subnet 之間的路由資訊也由 Flannel 自動生成和配置。

Weave 的預設配置下所有容器使用 10.32.0.0/12 subnet，如果此地址空間與現有 IP 衝突，可以通過--ipalloc-range分配特定的 subnet。

Calico 從 IP Pool（可定製）中為每個主機分配自己的 subnet。

連通與隔離

同一 Docker Overlay 網路中的容器可以通訊，但不同網路之間無法通訊，要實現跨網路訪問，只有將容器加入多個網路。與外網通訊可以通過 docker_gwbridge 網路。

Macvlan 網路的連通或隔離完全取決於二層 VLAN 和三層路由。

不同 Flannel 網路中的容器直接就可以通訊，沒有提供隔離。與外網通訊可以通過 bridge 網路。

Weave 網路預設配置下所有容器在一個大的 subnet 中，可以自由通訊，如果要實現隔離，需要為容器指定不同的 subnet 或 IP。與外網通訊的方案是將主機加入到 weave 網路，並把主機當作閘道器。

Calico 預設配置下只允許位於同一網路中的容器之間通訊，但通過其強大的 Policy 能夠實現幾乎任意場景的訪問控制。

效能

效能測試是一個非常嚴謹和複雜的工程，這裡我們只嘗試從技術方案的原理上比較各方案的效能。

最樸素的判斷是：Underlay 網路效能優於 Overlay 網路。

Overlay 網路利用隧道技術，將資料包封裝到 UDP 中進行傳輸。因為涉及資料包的封裝和解封，存在額外的 CPU 和網路開銷。雖然幾乎所有 Overlay 網路方案底層都採用 Linux kernel 的 vxlan 模組，這樣可以儘量減少開銷，但這個開銷與 Underlay 網路相比還是存在的。所以 Macvlan、Flannel host-gw、Calico 的效能會優於 Docker overlay、Flannel vxlan 和 Weave。

Overlay 較 Underlay 可以支援更多的二層網段，能更好地利用已有網路，以及有避免物理交換機 MAC 表耗盡等優勢，所以在方案選型的時候需要綜合考慮。

至此，Docker 網路部分我們已經全部討論完了，下一節將開啟資料管理部分，即跨主機 Docker 儲存。