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Cilium是基于Linux BPF技术的开源网络和安全软件,为容器或进程等应用工作负载提供透明的网络连接、负载均衡及安全防护,支持L3/4传统网络服务和L7现代应用协议(如HTTP、gRPC、Kafka),并集成Kubernetes等编排框架。

下载次数: 0状态:社区镜像维护者:cilium仓库类型:镜像最近更新:5 年前
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Cilium镜像文档

镜像概述和主要用途

Cilium是开源软件,用于提供和透明地保护应用工作负载(如容器或进程)之间的网络连接和负载均衡。它在L3/4层提供传统网络和安全服务,在L7层保护现代应用协议(如HTTP、gRPC和Kafka),并集成到Kubernetes和Mesos等常见编排框架中。Cilium基于Linux内核的BPF技术,支持在网络IO、应用套接字等集成点动态插入BPF字节码,实现高效灵活的安全、网络和可见性逻辑。

稳定版本

Cilium社区为最近三个主要版本维护次要稳定版本,更早的版本视为EOL。以下是当前维护的发布分支及其最新次要版本、镜像拉取标签和发布说明:

版本分支发布日期镜像标签发布说明公告
https://github.com/cilium/cilium/tree/v1.72020-05-15docker.io/cilium/cilium:v1.7.4https://github.com/cilium/cilium/releases/tag/v1.7.4公告
https://github.com/cilium/cilium/tree/v1.62020-03-25docker.io/cilium/cilium:v1.6.8https://github.com/cilium/cilium/releases/tag/v1.6.8公告
https://github.com/cilium/cilium/tree/v1.52020-03-04docker.io/cilium/cilium:v1.5.13https://github.com/cilium/cilium/releases/tag/v1.5.13公告

核心功能和特性

透明保护API

能够保护REST/HTTP、gRPC和Kafka等现代应用协议。传统防火墙在L3/4层工作,而Cilium可基于应用协议请求进行过滤,例如:

  • 允许所有方法为GET且路径为/public/.*的HTTP请求,拒绝其他请求。
  • 允许service1向Kafka主题topic1生产消息,service2从topic1消费消息,拒绝其他Kafka消息。
  • 要求所有REST调用中存在HTTP头X-Token: [0-9]+。

基于身份的服务间通信安全

现代分布式应用依赖容器等技术实现敏捷部署和按需扩展,导致大量容器短时间启动。Cilium为共享相同安全策略的应用容器组分配安全身份,该身份与容器发出的所有网络数据包关联,在接收节点验证身份,避免传统基于IP的防火墙在容器启动时需全网更新规则的问题。

外部服务访问控制

支持基于传统CIDR的入口和出口安全策略,用于保护与外部服务的访问,限制应用容器与特定IP范围的通信。

简单网络

提供跨多集群的简单扁平L3网络,通过主机范围分配器简化IP分配(各主机可独立分配IP,无需协调)。支持以下多节点网络模型:

  • 覆盖网络(Overlay):基于封装的虚拟网络,支持VXLAN和Geneve等格式,适用于几乎所有具有主机间IP连接的网络基础设施。
  • 原生路由(Native Routing):使用Linux主机的常规路由表,要求网络能够路由应用容器的IP地址,适用于原生IPv6网络、云网络路由器或已运行路由守护进程的环境。

负载均衡

为应用容器间及外部服务的流量提供分布式负载均衡,基于BPF高效哈希表实现,支持几乎无限扩展,若负载均衡不在源主机执行,还支持直接服务器返回(DSR)。注:负载均衡需要启用连接跟踪,默认已启用。

监控和故障排除

提供增强的可见性和故障排除工具,包括:

  • 带元数据的事件监控:丢包时不仅报告源/目的IP,还提供发送者和接收者的完整标签信息等。
  • 策略决策跟踪:分析数据包被丢弃或请求被拒绝的原因,支持基于运行中工作负载和任意标签定义的策略跟踪。
  • Prometheus指标导出:关键指标通过Prometheus导出,集成现有仪表板。
  • Hubble:专为Cilium设计的可观测性平台,提供服务依赖图、操作监控和告警、基于流日志的应用和安全可见性。

集成

  • 网络插件:CNI、libnetwork
  • 容器运行时事件:containerd
  • Kubernetes:NetworkPolicy、Labels、Ingress、Service

使用场景和适用范围

  • 容器化应用的网络连接与安全防护
  • Kubernetes集群中的网络策略实施
  • 需要L7协议(HTTP、gRPC、Kafka等)细粒度安全控制的环境
  • 多节点容器集群的网络管理
  • 对网络性能和可观测性有高要求的分布式系统

使用方法和配置说明

前提条件

  • Linux内核版本4.8.0或更高(推荐4.9.x及以上),支持BPF功能
  • 检查内核版本:uname -a

镜像拉取

使用稳定版本标签拉取镜像:

bash
docker pull docker.io/cilium/cilium:v1.7.4

部署示例

Cilium通常在Kubernetes环境中部署,详细安装步骤参见安装指南。以下是基本部署流程概述:

  1. 准备满足内核要求的Kubernetes集群
  2. 使用helm安装Cilium:
bash
helm repo add cilium https://helm.cilium.io/
helm install cilium cilium/cilium --version 1.7.4 --namespace kube-system

BPF和XDP技术简介

Berkeley Packet Filter (BPF)是Linux内核字节码解释器,支持在网络IO、系统调用等内核钩子点运行程序,通过LLVM编译C代码为BPF字节码,内核验证器确保安全性,JIT编译器提升执行效率。Cilium利用BPF实现核心数据路径的过滤、修改、监控和重定向。

XDP(eXpress Data Path)允许在网络驱动程序中运行BPF程序,直接访问数据包的DMA缓冲区,是软件栈中最早的可编程高性能数据包处理点。

更多信息参见BPF和XDP参考指南。

社区

Slack

加入Cilium Slack频道,与开发者和用户交流。

特别兴趣小组(SIG)

参见特别兴趣小组了解所有SIG及其会议时间。

每周开发者会议

  • 每周一8:00 am PT(11:00 am ET,5:00 pm CEST)
  • 加入Zoom会议

许可证

  • 用户空间组件:Apache License, Version 2.0
  • BPF代码模板:General Public License, Version 2.0

镜像拉取方式

您可以使用以下命令拉取该镜像。请将 <标签> 替换为具体的标签版本。如需查看所有可用标签版本,请访问 标签列表页面。

轩辕镜像加速拉取命令点我查看更多 operator-dev 镜像标签

docker pull docker.xuanyuan.run/cilium/operator-dev:<标签>

使用方法:

  • 登录认证方式
  • 免认证方式

DockerHub 原生拉取命令

docker pull cilium/operator-dev:<标签>

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