Kubernetes 集群网络插件迁移：从 Flannel 到 Calico 实战总结

一、知识总结

本文完整记录了 Kubernetes 集群将网络插件从 Flannel 迁移到 Calico 的全过程，核心思路是：下载 Calico 部署文件 → 镜像本地化（上传 Harbor）→ 修改 YAML 配置 → 删除旧插件 Flannel → 启用 Calico → 验证网络连通性。整个流程围绕「先准备、后切换、再验证」的原则展开，确保集群网络平滑过渡。

二、核心步骤回顾

1. 下载 Calico 部署文件

首先从官方仓库下载 Calico v3.32.2 的部署 YAML 文件，这是后续所有操作的基础。官方建议将所有主机的内存调整为 4G，以保证 Calico 组件稳定运行。

bash 复制代码

curl https://raw.githubusercontent.com/projectcalico/calico/v3.32.2/manifests/calico-typha.yaml -o calico.yaml

2. 镜像本地化（上传 Harbor）

Calico 部署涉及 4 个核心镜像：cni、node、kube-controllers、typha。由于生产环境通常无法直接访问外网，需要先将镜像拉取下来，打上 Harbor 私有仓库的标签后推送上去，实现离线部署。

bash 复制代码

# 拉取镜像
docker pull quay.io/calico/cni:v3.32.2
docker pull quay.io/calico/node:v3.32.2
docker pull quay.io/calico/kube-controllers:v3.32.2
docker pull quay.io/calico/typha:v3.32.2
打标签并推送
docker tag quay.io/calico/cni:v3.32.2 reg.timinglee.org/calico/cni:v3.32.2
docker push reg.timinglee.org/calico/cni:v3.32.2

操作前需先在 Harbor 中创建 calico 的公开项目，确保各节点都能拉取镜像。

3. 修改 YAML 配置

部署文件需要做三处关键修改：

镜像地址 ：将 quay.io/calico/ 前缀替换为本地 Harbor 地址 calico/，共 6 处。
关闭 IPIP 封装 ：将 CALICO_IPV4POOL_IPIP 的值改为 "Never"，使用纯 BGP 模式。
指定 Pod 网段 ：将 CALICO_IPV4POOL_CIDR 设置为 "10.244.0.0/16"，与原有 Flannel 网段保持一致，避免地址冲突。
指定检测网卡 ：将 CALICO_AUTODETECTION_METHOD 设置为 "interface=eth0"，确保 Calico 正确识别集群通信网卡。

4. 删除 Flannel 网络插件

切换前必须先清理旧插件，否则两个 CNI 插件会冲突。操作分两步：先删除 Flannel 的资源对象，再清理各节点上的 CNI 配置文件。

bash 复制代码

# 删除 Flannel 资源
kubectl delete -f kube-flannel.yml
清理各节点 CNI 配置（100、10、20 为节点 IP 尾号）
for id in 100 10 20; do
ssh -l root 172.25.254.$id "rm -rf /etc/cni/net.d/10-flannel.conflist"
done

5. 启用 Calico 并验证

应用新的部署文件后，通过 kubectl get pods 确认所有 Calico 组件处于 Running 状态，包括 calico-node、calico-typha 和 calico-kube-controllers。最后创建一个测试 Pod，验证跨节点网络是否正常。

bash 复制代码

kubectl apply -f calico.yaml
kubectl run testpod --image nginx:latest
kubectl get pods -o wide
curl 10.244.36.68

测试 Pod 成功获取到 10.244.36.68 的 IP，且通过 curl 能访问到 nginx 默认页面，说明 Calico 网络已正常工作。

三、关键要点与注意事项

网段一致性 ：Calico 的 Pod 网段必须与 Flannel 保持一致（10.244.0.0/16），否则切换后已有服务会因 IP 变化而中断。
镜像本地化：离线环境务必提前将镜像推送到 Harbor，并同步修改 YAML 中的镜像地址，避免部署时拉取失败。
清理旧插件 ：删除 Flannel 时不仅要删资源，还要清理各节点的 /etc/cni/net.d/ 配置文件，防止 CNI 插件冲突。
IPIP 模式选择 ：同网段内建议关闭 IPIP 封装（Never），减少性能开销；跨网段场景才需要开启。
验证不可省略：切换完成后务必创建测试 Pod 并验证跨节点通信，确保网络真正可用。

四、总结

本次迁移的核心价值在于：通过镜像本地化实现离线部署，通过网段一致性和旧插件清理实现平滑切换，通过测试 Pod 验证网络可用性。掌握这套「准备 → 切换 → 验证」的方法论，可以推广到其他 CNI 插件的迁移场景，为 Kubernetes 集群的网络管理打下坚实基础。