Docker网络模式详解
一、docker网络概述
1、docker网络实现的原理
Docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0),Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，成为Container-IP，同时Docker'网桥是 每个容器的默认网关。
因为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网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法直接通过Container-IP访问到容器。
如果容器希望外部访问能访问到，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。
1.1随机映射端口（从32768开始）
docker run -d --name test1 -P nginx（镜像）
1.2指定映射端口
docker run -d --name test2 -p 49156:80 nginx
[root@localhost ~]# docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES ec52d28f9ce2 nginx "/docker-entrypoint.…" 3 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:49156->80/tcp, :::49156->80/tcp test2 54efe5e554ac nginx "/docker-entrypoint.…" 51 minutes ago Up 51 minutes 0.0.0.0:49153->80/tcp, :::49153->80/tcp test1
1.3浏览器访问测试
二、docker的网络模式
Host：容器不会虚拟出自己的网卡，配置主机的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的虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信。
1、默认网络
当你安装Docker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。你可以使用一下docker network ls 或者docker network list命令列出这些网络：
2、使用docker run 创建Docker容器，可以用--net或--network选项指定的网络模式
host模式：使用--net=host指定。
none模式：使用--net=hnone指定。
container模式：使用--net=container：NAME_ _or_ID指定。
bridge模式：使用--net=bridge指定。
三、docker网络模式详解
1、host模式
host 模式： 使用--net=host模式指定
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，iptables 规则等都与其他Network Namespace隔离。一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。
但是如果启动容器的时候使用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和端口范围。此时容器不再拥有隔离的、独立的网格栈，不拥有所有的端口资源。
2、container模式
在理解了host模式后，这个模式也就好理解了。
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 Nnamespace（网络命名空间），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，其他诸如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程介意通过lo网卡设备通信。
[root@localhost ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' ec52d28f9ce2 #查看容器进程PID
49010
[root@localhost ~]# ls -l /proc/49010/ns #查看容器的进程、网络、文件系统等命名空间编号
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 16:20 ipc -> ipc:[4026532699]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 16:20 mnt -> mnt:[4026532697]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 13 19:58 net -> net:[4026532702] #查看此项Network Namespace
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 16:20 pid -> pid:[4026532700]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 16:20 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 16:20 uts -> uts:[4026532698]
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# docker run -itd --name test3 --net=container:ec52d28f9ce2 centos bash
9a1e5dc41fd851eeb0d97b84d4c0463b0610813d9ffc80e085a326721d6b89d2
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
9a1e5dc41fd8 centos "bash" About a minute ago Up About a minute test3
ec52d28f9ce2 nginx "/docker-entrypoint.…" 23 hours ago Up 23 hours 0.0.0.0:49156->80/tcp, :::49156->80/tcp test2
54efe5e554ac nginx "/docker-entrypoint.…" 24 hours ago Up 24 hours 0.0.0.0:49153->80/tcp, :::49153->80/tcp test1
[root@localhost ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 9a1e5dc41fd8
54069
[root@localhost ~]# ls -l /proc/54069/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 19:07 ipc -> ipc:[4026532795]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 19:07 mnt -> mnt:[4026532793]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 19:07 net -> net:[4026532702]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 19:07 pid -> pid:[4026532796]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 19:07 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 14 19:07 uts -> uts:[4026532794]
[root@localhost ~]# ^C
[root@localhost ~]#
3、none模式
使用none模式，Docker容器拥有自己的NetworkNamespace，但是，并不为Docker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。
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Vm中的nat模式，容器使用独立的Network Namespace，并连接到docker0的虚拟网卡。通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每一个容器分配Network Namepace、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。
（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，这样主机上所有的容器就通过交换机连在了一个二层网络中。
（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。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的，他们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从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 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 -nL查看。
5、自定义网络模式
#直接使用bridge模式，是无法支持指定ip运行docker的，例如执行一下命令就会报错
docker run -itd --name test2 --network bridge --ip 172.17.0.10 nginx:latest
自定义网络模式创建步骤
可以先自定义网络，再使用指定IP运行 docker network create --subnet=172.20.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
#docker1 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，看到的是类似br-110eb56a0b22 这样的名字，这显然不怎么好记。#mynetwork为执行docker network list命令时，显示的bridge网络模式名称 docker run -itd --name gxd4 --net mynetwork --ip 172.20.0.10 centos:7 /bin/bashifconfig #该命令需要安装net-tools |
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