docker 网络配置

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docker 网络配置

Dokcer 通过使用 Linux 桥接提供容器之间的通信，docker0 桥接接口的目的就是方便 Docker 管理。当 Docker daemon 启动时需要做以下操作：

creates the docker0 bridge if not present
# 如果 docker0 不存在则创建
searches for an IP address range which doesn’t overlap with an existing route
# 搜索一个与当前路由不冲突的 ip 段
picks an IP in the selected range
# 在确定的范围中选择 ip
assigns this IP to the docker0 bridge
# 绑定 ip 到 docker0

Docker 四种网络模式

四种网络模式摘自 Docker 网络详解及 pipework 源码解读与实践

docker run 创建 Docker 容器时，可以用 --net 选项指定容器的网络模式，Docker 有以下 4 种网络模式：

host 模式，使用 --net=host 指定。
container 模式，使用 --net=container:NAME_or_ID 指定。
none 模式，使用 --net=none 指定。
bridge 模式，使用 --net=bridge 指定，默认设置。

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。

例如，我们在 10.10.101.105/24 的机器上用 host 模式启动一个含有 web 应用的 Docker 容器，监听 tcp 80 端口。当我们在容器中执行任何类似 ifconfig 命令查看网络环境时，看到的都是宿主机上的信息。而外界访问容器中的应用，则直接使用 10.10.101.105:80 即可，不用任何 NAT 转换，就如直接跑在宿主机中一样。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。

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。

none模式

这个模式和前两个不同。在这种模式下，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。

bridge 模式

bridge 模式是 Docker 默认的网络设置，此模式会为每一个容器分配 Network Namespace、设置 IP 等，并将一个主机上的 Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。当 Docker server 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。接下来就要为容器分配 IP 了，Docker 会从 RFC1918 所定义的私有 IP 网段中，选择一个和宿主机不同的IP地址和子网分配给 docker0，连接到 docker0 的容器就从这个子网中选择一个未占用的 IP 使用。如一般 Docker 会使用 172.17.0.0/16 这个网段，并将 172.17.42.1/16 分配给 docker0 网桥（在主机上使用 ifconfig 命令是可以看到 docker0 的，可以认为它是网桥的管理接口，在宿主机上作为一块虚拟网卡使用）

docker 默认桥接网卡docker0

[root@david ~]# brctl show
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.024268f3be0b	no	

查看当前 docker0 ip

在容器运行时，每个容器都会分配一个特定的虚拟机口并桥接到 docker0。每个容器都会配置同 docker0 ip 相同网段的专用 ip 地址，docker0 的 IP 地址被用于所有容器的默认网关。

[root@david ~]# ifconfig docker0
docker0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
    inet 172.18.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.18.255.255

运行一个容器

[root@david ~]# docker run -t -d centos6.9_ssh_nginx:v4  /bin/bash
49e9f49a5be31beaee4f60e29a582fe5111c6f2a45abfe993ebf9b5f1d81d0a8
[root@david ~]# brctl show
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.024268f3be0b	no		vethd8a3a8f

以上, docker0 扮演着 49e9f49a5be3 container 这个容器的虚拟接口 vethd8a3a8f interface 桥接的角色。

docker自定义docker0 桥接

Docker 会尝试寻找没有被主机使用的 ip 段，尽管它适用于大多数情况下，但是它不是万能的，有时候我们还是需要对 ip 进一步规划。Docker 允许你管理 docker0 桥接或者通过 -b 选项自定义桥接网卡，需要安装 bridge-utils 软件包。

安装brctl 工具依赖 bridge-utils 软件包

yum install bridge-utils

基本步骤如下

ensure Docker is stopped
# 确保 docker 的进程是停止的
create your own bridge (bridge0 for example)
# 创建自定义网桥
assign a specific IP to this bridge
# 给网桥分配特定的 ip
start Docker with the -b=bridge0 parameter
# 以 -b 的方式指定网桥

示例

# Stopping Docker and removing docker0

$ sudo service docker stop
$ sudo ip link set dev docker0 down
$ sudo brctl delbr docker0

# Create our own bridge

$ sudo brctl addbr bridge0
$ sudo ip addr add 192.168.5.1/24 dev bridge0
$ sudo ip link set dev bridge0 up

# Confirming that our bridge is up and running

$ ip addr show bridge0
4: bridge0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state UP group default
	link/ether 66:38:d0:0d:76:18 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
	inet 192.168.5.1/24 scope global bridge0
	   valid_lft forever preferred_lft forever

# Tell Docker about it and restart (on Ubuntu)

$ echo 'DOCKER_OPTS="-b=bridge0"' >> /etc/default/docker
$ sudo service docker start

# Tell Docker about it and restart (on linux)

echo 'OPTIONS=--selinux-enabled -b=br0 -H fd://' >> /etc/sysconfig/docker
sudo service docker start