docker容器网络

Docker在安装后自动提供3种网络，可以使用docker network ls命令查看

[root@localhost ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
5fdbaa2459e9   bridge    bridge    local
d6b61a6c1b21   host      host      local
41dc09074850   none      null      local
[root@localhost ~]#

Docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0)，Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP，同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的Container-IP直接通信。

docker的4种网络模式

网络模式	配置	说明
host	--network host	容器和宿主机共享Network namespace
container	--network container:NAME_OR_ID	容器和另外一个容器共享Network namespace
none	--network none	容器有独立的Network namespace，但并没有对其进行任何网络设置，如分配veth pair 和网桥连接，配置IP等
bridge	--network bridge	默认模式

[root@localhost ~]# docker network ls   //none模式
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
5fdbaa2459e9   bridge    bridge    local
d6b61a6c1b21   host      host      local
41dc09074850   none      null      local
[root@localhost ~]# docker run -it --rm --network none busybox
Unable to find image 'busybox:latest' locally
latest: Pulling from library/busybox
5c4213be9af9: Pull complete 
Digest: sha256:c6b45a95f932202dbb27c31333c4789f45184a744060f6e569cc9d2bf1b9ad6f
Status: Downloaded newer image for busybox:latest
/ # ip a
\1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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
/ #

[root@localhost ~]# docker run -it --rm --network host busybox   //host模式
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:17:6c:29 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.142/24 brd 192.168.122.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 1191sec preferred_lft 1191sec
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:17:6c:33 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.143/24 brd 192.168.122.255 scope global dynamic eth1
       valid_lft 290sec preferred_lft 290sec
    inet6 fe80::9451:baba:4dbc:5e26/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: eth2: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:17:6c:3d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.122.144/24 brd 192.168.122.255 scope global dynamic eth2
       valid_lft 288sec preferred_lft 288sec
    inet6 fe80::8e2e:460c:1cff:37a7/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
5: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:66:96:fb:23 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:66ff:fe96:fb23/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
13: veth7b8ce50@if12: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 
    link/ether 22:46:83:83:d0:f3 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::2046:83ff:fe83:d0f3/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
/ #

[root@localhost ~]# docker ps   //container模式
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND              CREATED      STATUS      PORTS     NAMES
fc4f74de4178   httpd:latest   "httpd-foreground"   2 days ago   Up 2 days   80/tcp    silly_einstein
[root@localhost ~]# docker run -it --rm --network container:fc4f74de4178 busybox
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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
12: eth0@if13: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
/ #

bridge模式

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。

[root@localhost ~]# nmcli dev    //查看
DEVICE       TYPE      STATE   CONNECTION 
eth0         ethernet  已连接  eth0       
docker0      bridge    已连接  docker0    
lo           loopback  未托管  --

bridge模式是docker的默认网络模式，不写--network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：

假设上图的docker2中运行了一个nginx，大家来想几个问题：

同主机间两个容器间是否可以直接通信？比如在docker1上能不能直接访问到docker2的nginx站点？
在宿主机上能否直接访问到docker2的nginx站点？
在另一台主机上如何访问node1上的这个nginx站点呢？DNAT发布？

Docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法通过直接Container-IP访问到容器。如果容器希望外部访问能够访问到，可以通过映射容器端口到宿主主机（端口映射），即docker run创建容器时候通过 -p 或 -P 参数来启用，访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。

[root@localhost ~]# docker  run -it --rm httpd   //
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 172.17.0.4. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 172.17.0.4. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
[Mon Mar 01 07:26:26.554262 2021] [mpm_event:notice] [pid 1:tid 140340649727104] AH00489: Apache/2.4.46 (Unix) configured -- resuming normal operations
[Mon Mar 01 07:26:26.554428 2021] [core:notice] [pid 1:tid 140340649727104] AH00094: Command line: 'httpd -D FOREGROUND'
172.17.0.3 - - [01/Mar/2021:07:26:35 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 45
[root@localhost ~]# docker ps  //创建了一个80端口号
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND              CREATED              STATUS              PORTS     NAMES
c23df6634f19   httpd          "httpd-foreground"   5 seconds ago        Up 3 seconds        80/tcp    elated_golick
218a4b991cbd   busybox        "sh"                 About a minute ago   Up About a minute             upbeat_kapitsa
fc4f74de4178   httpd:latest   "httpd-foreground"   2 days ago           Up 2 days           80/tcp    silly_einstein
[root@localhost ~]# docker run -it --rm busybox
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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
18: eth0@if19: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:ac:11:00:03 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.3/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
/ #   wget -O - 172.17.0.4  //进行访问
Connecting to 172.17.0.4 (172.17.0.4:80)
writing to stdout
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
-                    100% |**************************|    45  0:00:00 ETA
written to stdout
/ #

[root@localhost ~]# curl 172.17.0.4  //真机可以直接访问
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>

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。

container模式如下图所示：

host模式

如果启动容器的时候使用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，不需要进行NAT，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。

Host模式如下图所示：

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。

应用场景：

启动一个容器处理数据，比如转换数据格式
一些后台的计算和处理任务

none模式如下图所示：

posted @ 2021-03-01 14:50 cbcbage 阅读(90) 评论(0) 收藏举报

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