docker网络

2022-06-18 本文已影响0人 virtual灬zzZ

1. 网络模式

Docker默认提供了3种网络模式，生成容器时不指定网络模式下默认使用bridge【桥接模式】。
使用命令查看当前Docker所有的网络模式。

docker network ls

NETWORK ID     NAME              DRIVER    SCOPE
39e37d236b24   bridge            bridge    local
2c756172f37a   host              host      local
880705afb327   none              null      local

1.1 host模式

如果启动容器时使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的Network Namespace，而是和宿主机共用一个Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。

使用host模式的容器可以直接使用宿主机的IP地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，host最大的优势就是网络性能比较好，但是docker host上已经使用的端口就不能再用了，网络的隔离性不好。

Namespace的简要说明：
Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。

一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、Iptable规则等都与其他的NetworkNamespace隔离。一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。

1.2 container模式

这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个 Network Namespace，而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的 IP，而是和一个指定的容器共享 IP、端口范围等。同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过 lo 网卡设备通信

1.3 none模式

使用none模式，Docker容器拥有自己的Network Namespace，但是，并不为Docker容器进行任何网络配置。也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。需要我们自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。none模式可以在容器创建时通过–network=none来指定。这种类型的网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器的安全性。

1.4 bridge模式

bridge模式是docker的默认网络模式，不写–net参数，就是bridge模式。使用docker run -p时，docker实际是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL查看。bridge模式如下图所示：

当Docker进程启动时，会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥，此主机上启动的Docker容器都会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似，这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一个二层网络中。

从docker0子网中分配一个IP给容器使用，并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备，Docker将veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0（容器的网卡），另一端放在主机中，以vethxxx这样类似的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0网桥中。可以通过brctl show命令查看。

从上图中我们可以看到，可以看到容器内部和Linux主机都会创建一个新的网卡，而这两个网卡都是成对的。使用的技术就是evth-pair。evth-pair 就是一对的虚拟设备接口，他们是成对出现的，一段连着协议，一段彼此相连。evth-pair充当一个桥梁，连接各种虚拟网络设备。

Docker容器完成bridge网络配置的过程如下：

在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的，它们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另一个设备出来。因此，veth设备常用来连接两个网络设备。
Docker将veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0。另一端放在主机中，以vethb22db1b4这样类似的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0网桥中。
从docker0子网中分配一个IP给容器使用，并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。

宿主机和Docker容器之间是可以进行网络连接的，同样的，Docker容器和容器之间也可以直接进行网络连接。

[root@haha docker_web]# docker exec -it a52bd646da1f ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.193 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.134 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.132 ms

[root@haha docker_web]# docker exec -it 386ffc29485d ping 172.17.0.3
PING 172.17.0.3 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.146 ms
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.073 ms
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.137 ms

容器1和容器2，都使用公用的路由器docker0。所有的容器在不指定网络情况下，都是由docker0路由的，Docker会给我们容器默认分配一个随机的可用IP地址，这些IP地址之间是可以进行网络交互的，交互模型图如下：

2. 容器互联

在微服务部署的场景下，注册中心是使用服务名来唯一识别微服务的，而我们上线部署的时候微服务对应的IP地址可能会改动，所以我们需要使用容器名来配置容器间的网络连接。使–link可以完成这个功能。

首先不设置–link的情况下，是无法通过容器名来进行连接的。centos02容器是可以直接ping通centos01的容器ip，但是无法ping通centos01的容器name：

[root@haha ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
c742968a290a   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   9 seconds ago    Up 8 seconds              centos02
581740709b5e   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   30 seconds ago   Up 28 seconds             centos01
[root@haha ~]#
[root@haha ~]# docker exec -it centos01 ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
34: eth0@if35: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@haha ~]#
[root@haha ~]# docker exec -it centos02 ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.102 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.135 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.137 ms
[root@haha ~]#
[root@haha ~]# docker exec -it centos02 ping centos01
ping: centos01: Name or service not known

添加参数 –link，可以通过容器name进行连接。centos03容器link到centos01，所以centos03可以直接通过ping centos01的容器名去ping通，但是反过来centos01去ping centos03的容器名是ping不通的。

[root@haha ~]# docker run -d -P -it --name centos03 --link centos01 5d0da3dc9764
a66f059fe26da45e5c59af03a2c33f429452a2dcf884ad5826fa0e3985ab3862
[root@haha ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
a66f059fe26d   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   7 seconds ago    Up 5 seconds              centos03
c742968a290a   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   11 minutes ago   Up 11 minutes             centos02
581740709b5e   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   11 minutes ago   Up 11 minutes             centos01
[root@haha ~]#
[root@haha ~]# docker exec -it centos03 ping centos01
PING centos01 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from centos01 (172.17.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.111 ms
64 bytes from centos01 (172.17.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.074 ms
64 bytes from centos01 (172.17.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.076 ms
^C
[root@haha ~]#
[root@haha ~]# docker exec -it centos01 ping centos03
ping: centos03: Name or service not known

–link的原理就是在centos03容器的hosts文件中添加了要去link的centos01容器的容器名和ip地址映射。但是因为docker0不支持容器名访问，所以–link设置容器互连的方式也不再推荐使用了，更多地选择自定义网络。

3. 自定义网络（推荐使用）

docker network 命令及经常使用到的命令：

docker network --help

如何自定义一个网络？

docker network create --help

具体使用：

[root@haha ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
ed1c176a06d49da31969e229138ef5988a5fd9d2b2f2d2fc5ec1078be99a3d39
[root@haha ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
aa8a26ae1484   bridge    bridge    local
62cd016ed66a   host      host      local
ed1c176a06d4   mynet     bridge    local
fc650e2a675e   none      null      local

查看新创键的mynet详细信息：

使用自定义网络创建容器后，相同网络name下的容器，不管是通过容器IP还是容器name，都可以进行网络通信：

# 创建两个使用相同自定义网络的容器
[root@haha ~]# docker run -d -P --name centos-net-01 --net mynet -it 5d0da3dc9764 /bin/bash
[root@haha ~]# docker run -d -P --name centos-net-02 --net mynet -it 5d0da3dc9764 /bin/bash
[root@haha ~]#
[root@haha ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
2511566dd5f3   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   4 seconds ago    Up 3 seconds              centos-net-02
924e92107f64   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   23 seconds ago   Up 21 seconds             centos-net-01
a66f059fe26d   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   43 minutes ago   Up 43 minutes             centos03
c742968a290a   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   54 minutes ago   Up 54 minutes             centos02
581740709b5e   5d0da3dc9764   "/bin/bash"   55 minutes ago   Up 55 minutes             centos01

# 测试容器互连
[root@haha ~]# docker exec -it centos-net-01 ping centos-net-02
PING centos-net-02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from centos-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.689 ms
64 bytes from centos-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.078 ms
64 bytes from centos-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.097 ms
^C
[root@haha ~]# docker exec -it centos-net-01 ping 192.168.0.2
PING 192.168.0.2 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.091 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.048 ms
64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.094 ms
^C

4. 网络连通

在没有使用connect命令的情况下，不同网络间的容器是无法进行网络连接的。

不同Docker网络之间的容器想要连接的话，需要把该容器注册到另一个容器所在的网络上，使用docker connect命令。

 docker network connect mynet centos01

connect设置成功后，我们可以看到新注册进来的容器信息：

接下来进行容器双向连接测试：

# centos-net-01 ping centos01，连接成功
[root@haha ~]# docker exec -it centos-net-01 ping centos01
PING centos01 (192.168.0.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes from centos01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.183 ms
64 bytes from centos01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.139 ms
64 bytes from centos01.mynet (192.168.0.4): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.136 ms
^C
# centos01 ping centos-net-01，连接成功
[root@haha ~]# docker exec -it centos01 ping centos-net-01
PING centos-net-01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from centos-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.066 ms
64 bytes from centos-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.135 ms
64 bytes from centos-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.141 ms
^C
[root@haha ~]# 未连接到mynet的容器还是无法访问
[root@haha ~]# docker exec -it centos-net-01 ping centos02
ping: centos02: Name or service not known

原文链接：https://blog.csdn.net/CSDN1csdn1/article/details/123961079