docker容器及网络

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• 一、docker容器操作
  • 1.1、容器创建
  • 1.2、查看容器的运行状态
  • 1.3、启动容器
  • 1.4、 创建并启动容器
  • 1.5、在后台持续运行docker run创建容器
  • 1.6、终止容器运行
  • 1.7、容器的进入
  • 1.8、复制到容器中
  • 1.9、容器的导出和导入
    • 1.9.1、导出
    • 1.9.2、导入
  • 1.10、删除容器
• 二、docker网络
  • 2.1、dockcer网络实现原理
  • 2.2、dokcer的网络模式
• 2.3、网络模式详解
  • • 2.3.1、host模式
    • 2.3.2、container模式
    • 2.3.3、none模式
    • 2.3.4、bridge模式
    • 2.3.5、自定义网络

一、docker容器操作

1.1、容器创建

#就是将镜像加载到容器的过程
#新创建的容器默认处于停止状态，不运行任何程序，需要在其中发起一个进程来启动容器

格式：docker create [选项] 镜像
常用选项
-i：让容器的输入保持打开
-t：让docker分配一个为终端

如果提示WARNING:IPv4 forwarding is disabled.Networking wil not work.则需要在/etc/sysctl.conf中开启ip转发功能，并且重载内核配置，然后重启网卡和docker服务

echo 'net.ipv4.ip_forward = 1' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

1.2、查看容器的运行状态

docker ps -a 	#-a选项可以显示所有容器

CONTAINER ID：容器的ID号
IMAGE：加载的镜像
COMMAND：运行的程序
CREATED：创建时间
STATUS：当前的状态
PORTS：端口映射
NAMES：名称

1.3、启动容器

格式：docker start 容器的ID/名称

1.4、 创建并启动容器

可以直接执行docker run命令，等同于先执行 docker create，再执行 docker start 命令
注意：容器是一个与其中运行的shell命令共存亡的终端，命令运行容器运行，命令结束容器退出

docker容器默认会把容器内部第一个进程，也就是pid=1的程序作为docker容器是否正在运行的一句，如果docker容器中的pid=1的进程挂了。那么docker容器便会直接退出，也就是说docker容器中必须有一个前台进程，否则认为容器已经挂掉

当利用docker run来创建容器时，docker在后台的标准运行过程是

1. 检查本地是否存在指定的镜像。当今像不存在时，会从共有仓库下载
2. 利用镜像创建并启动一个容器
3. 分配一个文件系统给容器，在只读的镜像层外面挂载一层可读写层
4. 从宿主机配置的网桥接口中桥接一个虚拟接口到容器中
5. 分配一个地址池中的IP地址给容器
6. 执行用户指定的应用程序，执行完毕后容器被终止运行

docker run centos:7 bash -c ls /

1.5、在后台持续运行docker run创建容器

#需要在docker run命令之后添加-d选项让docker容器以守护形式在后台运行。并且容器所运行的程序不能结束

docker run -d centos:7 bash -c "while true;do echo 111;done"

docker run -itd centos:7 bash	#创建容器并持续运行容器

1.6、终止容器运行

格式：docker stop 容器的ID/名称

格式：docker kill 容器的ID/名称

1.7、容器的进入

需要进入容器进行命令操作时，可以使用 docker exec 命令进入运行着的容器

格式 docker exec -it 容器ID/名称 /bin/bash
-i：选项表示让容器的输入保持打开
-t：选项表示让docker分配一个伪终端

docker run -it centos:7 bash	#不加-d选项会创建容器后直接进入容器，但是退出容器，容器也会停止

1.8、复制到容器中

echo 123456 > ~/1.txt
docker cp ~/1.txt 容器ID号：目录

1.9、容器的导出和导入

用户可以将任何一个docker容器从一台机器迁移到另一台机器，在迁移过程中，可以使用docker export 命令将已经创建好的容器导出为文件，无论这个容器是处于运行状态还是停止状态均可到处。可将到处文件传输到其他机器，通过响应的导入命令实现容器的迁移

1.9.1、导出

docker export 容器ID/名称 > 文件名

1.9.2、导入

cat 文件名 | docker import - 镜像名称：标签		#导入后生成镜像，但不会创建容器

1.10、删除容器

格式：docker rm [-f] 容器ID/名称
-f #强制删除正在运行的容器

#批量停止容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker stop "$1}' | bash
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}' | xargs docekr stop 

#批量删除容器
docker ps -a | awk 'NR>=2{print "docker rm "$1}' | bash
docker ps -a | awk 'NR>=2{print $1}' | xargs docker rm
docker rm -f $(docker ps -a -q)

#批量删除镜像
docker images | awk 'NR>=2{print "docekr rmi "$3}' | bash

#删除none镜像
docher images | grep none | awk '{print $3}' | xargs docker rmi

二、docker网络

2.1、dockcer网络实现原理

docker使用linux桥接，在宿主机虚拟一个docker容器网桥（docker0），docker启动一个容器时会跟库docker网桥分配给容器一个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，这样容器之间就能通过通过容器的container-ip直接通信

docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在的网络设备，外部网络时无法寻址道德，这也意味着外部网络无法直接通过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

docker run -itd --name test -P nginx	#随机映射端口（从32768开始）
docker run-itd --name test1 -p 40000:80 nginx	#指定映射端口

2.2、dokcer的网络模式

• Host：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
• container：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
• None：该模式关闭了容器的网络功能
• Bridge：默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以iptables nat表配置与宿主机通信
• 自定义网络

安装dokcer时，它会自动创建三个网络，bridge（创建容器默认连接到此网络）、none、host

docker network ls 或 docker network list  #查看docker网络列表

使用docker run创建docker容器时，可以用--net 或 --network 选项指定容器的网络模式

• host模式：使用--net=host 指定
• none模式：使用--net=none 指定
• container模式：使用--net=container：NAME or ID 指定
• bridge模式：使用--net=bridge 指定，默认设置，可省略

2.3、网络模式详解

2.3.1、host模式

相当于VMware中的桥接模式，与宿主机在同一个网络中，但没有独立的IP地址

docker使用了linux的namespace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network namespace隔离

一个docker容器一般会分配一个独立的network namespace，但如果启动容器的时候host模式，name这个容器将不会获得一个独立的network namespace，而是和宿主机公用一个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

2.3.2、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和端口范文等。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。

docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 容器ID		#查看容器进程号

ls -l /proc/容器进程号/ns	#查看容器的进程、网络、文件系统等命名空间编号

docker run -itd --name test2 --net=container:指定的容器ID号 centos：7 bash

2.3.3、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，这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。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

2.3.4、bridge模式

bridge模式是docker的默认网络模式，不用--net参数，就是bridge模式

相当于VMware中的nat模式，容器使用独立network namespace，并连接到docker0虚拟网卡。通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主通信，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docker容器连接到一个虚拟网桥上

1. 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载一个二层网络中
2. 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。在主机上创建一堆虚拟网卡vethpair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。
3. docker将veth pari 设备的一段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veth*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
4. 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

2.3.5、自定义网络

直接使用bridge模式，是无法支持指定IP运行docker的

#例如执行以下命令就会报错
docker run -itd --name test3 --network bridge --ip 172.20.0.10 centos:7 bash

#创建自定义网络
#可以先自定义网络，再使用指定IP运行docker
docker network create --subnet=172.20.0.10/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="wangluo" newnetwork
#wangluo为执行ifconfig -a命令时，显示的网卡名，如果不使用--opt参数指定此名称，那你在使用ifconfig -a命令查看网络信息时，看到的类似br-110eb56a0b22 这样的名字，这显然不怎么好记。
#newnetwork为执行docker network list命令时，显示的bridge网络模式名称