Flannel 为 Kubernetes 集群中的容器主要提供了三种网络通信模式：VXLAN、host-gw 以及 UDP 。它们在工作原理和性能上有所不同，你可以根据实际的网络环境和需求进行选择。
下面这个表格整理了这三种核心模式的关键信息，帮助你快速了解和对比：
| 网络模式 | 技术原理 | 性能 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| VXLAN | 在内核态进行封包/解包，创建虚拟隧道（flannel.1设备） | 性能较好 | 通用场景，跨网段通信，是生产环境常用模式 |
| host-gw | 纯三层路由，通过在主机上添加路由规则，将目的主机作为网关 | 性能最高（无封装开销） | 二层互通的网络，对性能要求高 |
| UDP | 在用户态进行封包/解包，通过TUN设备（flannel0）转发 | 性能最差 |
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VXLAN模式：这是Flannel默认且在生产环境中最常用的模式。它在每个节点上创建一个叫
flannel.1的VTEP（虚拟隧道端点）设备。当数据包需要发送到其他节点上的Pod时，内核会在原始数据包外封装一层新的UDP包，使用宿主机的网络进行传输，到达目标节点后再由内核解封装。这种方式虽然有一定开销，但可以跨越三层网络，灵活性很好。 -
host-gw模式 (Host Gateway)：这种模式性能最好。它通过在每个节点上添加到达其他节点Pod子网的静态路由规则来实现通信，下一跳就是目标节点本身的IP地址。因为它不需要对数据包进行任何封装，直接使用原始IP包传输。但关键限制是，它要求集群所有节点处于同一个二层网络（即直接可以通过二层交换通信），否则路由无法生效。
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UDP模式：这是Flannel最早支持的模式。它与VXLAN类似，也是Overlay网络，但封包和解包工作由运行在用户空间的
flanneld进程完成，导致频繁的内核态和用户态切换，性能损耗非常大，通常不推荐在生产环境使用。
Flannel 的 VXLAN 和 host-gw 模式可以通过一种称为 Directrouting 的配置实现“一起使用” 。这种混合模式能智能地选择最佳的数据传输方式，兼顾灵活性和性能。
下面这个表格清晰地展示了这三种方式的主要特点：
| 特性模式 | 工作原理 | 性能 | 配置复杂性 | 网络要求 |
|---|---|---|---|---|
| VXLAN | 通过隧道封装数据包，可跨越三层网络 | 有封装开销，性能稍低 | 中等 | 无特殊要求，通用性强 |
| host-gw | 通过主机路由表直接转发，无封装 | 性能最高，接近原生网络 | 简单 | 所有节点必须在同一二层网络 |
| Directrouting (混合) | 同子网走host-gw，跨子网走VXLAN | 同子网内性能与host-gw相当 | 中 |
如何配置 Directrouting 模式
配置的核心是修改 Flannel 的 ConfigMap。
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修改 Flannel 配置文件
通常，Flannel 的配置保存在名为kube-flannel-cfg的 ConfigMap 中，或者直接在部署的 YAML 文件里。你需要找到net-conf.json部分，将其修改为如下结构 ：net-conf.json: |{"Network": "10.244.0.0/16", # 这里替换为你的集群 Pod 网段"Backend": {"Type": "vxlan","Directrouting": true # 关键：启用直接路由}}
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网络前提是关键：要使 Directrouting 生效并发挥其性能优势，处于同一 IP 子网内的节点之间必须能够通过二层网络（数据链路层）直接通信 。如果同子网的节点间存在防火墙等三层隔离设备，host-gw 的直连路由将无法建立。
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MTU 设置：纯 VXLAN 模式由于需要封装数据，MTU 需要减小（例如设置为 1450）以容纳额外的头部信息 。而 host-gw 模式没有额外封装，可以使用标准的 1500 MTU 。在 Directrouting 混合模式下，为了兼容性，可能仍需采用 VXLAN 的较小 MTU。如果你的网络环境确认支持更大的 MTU，可以尝试调整。
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配置校验：配置完成后，你可以通过
ip route命令在节点上查看路由表。如果配置成功，对于同一子网内的其他节点，你应该能看到一条类型为host-gw的清晰路由，其下一跳网关就是目标节点的 IP。
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