Docker网络

Docker网络：

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网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信
• 自定义网络

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

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，默认模式，可省略

详解网络模式

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IP地址。

Docker使用了Linux的Namespace技术进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，NetworkNamespace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。

container模式

这个模式指定新的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：

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。

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表配置与宿主机通信，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 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 -vnL查看

自定义网络

直接使用bridge模式，是无法支持指定IP运行docker的（如下）

 创建自定义网络

##可以先自定义网络，在使用指定IP运行docker

资源控制：

CPU资源控制

cgroups，是一个非常强大的Linux内核工具，他不仅可以限制被namespacce隔离起来的资源，还可以为资源设置权重、计算使用量、操作进程启停等等。所以cgroups（Control groups）实现了对资源的配额和度量。

cgrups四大功能:

• 资源限制：可以对任务使用的资源总额进行限制
• 优先级分配：通过分配的的cpu时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上相当于控制了任务运行优先级
• 资源统计：可以统计系统的资源使用量，如cpu时长，内存用量等
• 任务控制：cgroups可以对任务执行挂起、恢复等操作

设置CPU使用率上限

Linux通过CFS（Completely Fair Scheduler，完全公平调度器）来调度各个进程对CPU的使用。CFS默认的调度周期是100ms。

我们可以设置每个容器进程的调度周期，以及在这个周期内各个容器最多能使用多少CPU时间。

使用--cpu-period即可设置调度周期，使用--cpu-quota即可设置在每个周期内容器能使用的CPU时间。两者可以配合使用。

CFS周期的有效范围是1ms~1s，对应的--cpu-period的数值范围是1000~1000000。

而容器的CPU配额必须不小于1ms，即--cpu-quota的值必须>=1000。

 CPU压力测试：

 

 

 

 

 设置50%的比例分配CPU使用时间上限

 

 

 

 

 设置CPU资源占用比（设置多个容器时才有效）

Docker 通过--cpu-shares 指定CPU份额，默认值为1024，值为1024的倍数

 

 

 

 

 

 设置容器绑定指定的CPU

##先分配虚拟机4个CPU核数

 

 

 对内存使用的限制

 ##限制可用的swap大小，--memory-swap

注：

--memory-swap是必须要与--memory一起使用的

正常情况下，--memory-swap的值包含容器可用内存和可用的swap，所以-m 512m --memory-swap=1g的含义为：容器可以使用512m的物理内存，并且可以使用512M（1G-512）的swap。

如果--memory-swap设置为0或者不设置，则容器可以使用swap大小为-m值的两倍。

如果--memory-swap的值和-m值相同，则容器不能使用swap

如果--memory-swap值为-1，它表示容器程序使用的内存受限，而可以使用空间使用不受限制（宿主机有多少swap，容器就可以使用多少）

对磁盘IO配额控制（blkio）的限制

 Docker的数据卷管理

管理Docker容器中数据主要有两种方式：数据卷（Data Volumes）和数据卷容器（DataVolumes Containers）

1、数据卷

数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中，可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据的宿主机与容器之间迁移。数据卷的使用类似于Linux下对目录进行的mount 操作

##宿主机上的目录/var/www挂载到容器中的/data1。

注：

宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在，Docker会自动创建相应的路径。

 

 2、数据卷容器

如果需要再容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器专门提供数据卷个其他容器挂载使用。

##创建一个容器作为数据卷容器

 容器互联（使用centos7镜像）

容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息。

##创建并运行源容器取名web1