Docker学习05：网络管理

一、Docker 网络模式

• host 模式: 容器和宿主机共享 network namespace
• container 模式: 容器和另外一个容器共享 Network namespace
• none 模式: 该模式关闭了容器的网络功能
• bridge 模式: 该模式会为每一个容器分配IP，并将容器连接到一个docker 0的虚拟网桥上（默认模式）

二、bridge 模式

2.1 bridge 介绍

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Docker容器会连接到这个虚拟网桥上，所以有默认地址172.17.0.0/16的地址。
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
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。

2.2 bridge 结构图

2.3 bridge 示例

[root@docker ~]# docker run -it --network=bridge busybox
/ # hostname 
d5e533c4aa69
/ # ifconfig 
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:172.17.255.255  Mask:255.255.0.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:42 (42.0 B)  TX bytes:103 (103.0 B)

宿主机检查

[root@docker ~]# brctl show
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.024266735470	no		veth5d11473

三、host 模式

3.1 host 介绍

使用host网络模式，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。

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。

host 模式不需要做网络地址转换(NAT)，并且不会为每个端口创建”userlad-proxy”，所以它的性能是最高的。

3.2 host 结构图

3.3 host 示例

公用宿主机，主机名与IP地址都与宿主机公用。

[root@docker _posts]# docker run -it --network=host busybox
/ # 
/ # hostname 
docker
/ # ifconfig eth0
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:A9:2F:B3  
          inet addr:10.4.7.7  Bcast:10.4.7.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:39943 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:18267 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:24410165 (23.2 MiB)  TX bytes:7365678 (7.0 MiB)

四、container 模式

4.1 container 介绍

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。

4.2 container 示意图

4.3 container 示例

启动一个bredge 网络的容器

[root@docker _posts]# docker run -d -it --name test01  busybox 
77d0af1cb2cccea48013c5d52b4f3633b3c4eff15068f7b2ca68828f3a3df4b5

[root@docker _posts]# docker exec test01 hostname
77d0af1cb2cc	//test01容器的主机名

[root@docker _posts]# docker exec test01 ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
		  // test01容器的IP地址
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:172.17.255.255  Mask:255.255.0.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

启动一个container 网络模式的容器，与test01容器共有Network Namespace

[root@docker _posts]# docker run -it --network container:test01  busybox
/ # hostname 
77d0af1cb2cc	//主机名与test01相同
/ # ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02
		  //IP地址为test01容器相同
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:172.17.255.255  Mask:255.255.0.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

五、node 模式

5.1 node 介绍

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，只有lo 网络接口。

5.2 node 示例

[root@docker ~]# docker run -it --network none busybox
/ # ifconfig
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

六、Docker 网络管理命令

docker 命令	说明
docker network connect	将容器连接到网络
docker network create	创建一个网络
docker network disconnect	将容器从网络断开
docker network inspect	查看网络的详细信息
docker network ls	查看网络列表
docker network prune	删除所有未使用的网络
docker network rm	删除网络

6.1 创建网络

// 创建test-network网络
[root@docker ~]# docker network create test-network

6.2 查看网络详细信息

[root@docker ~]# docker network inspect test-network 
[
    {
     
        "Name": "test-network",
        "Id": "f81857decd394f9eef6700bbf0b0381071e261a4429c7c1af0edd28d1dbbfce9",
        "Created": "2020-04-05T22:19:34.657343677+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
     
            "Driver": "default",
            "Options": {
     },
            "Config": [
                {
     
                    "Subnet": "172.19.0.0/16",
                    "Gateway": "172.19.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
     
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
     },
        "Options": {
     },
        "Labels": {
     }
    }
]

6.3 查看网络列表

[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
05ff0cd46771        bridge              bridge              local
afd30ee81bff        host                host                local
31a62abbef28        none                null                local
f81857decd39        test-network        bridge              local

6.4 将容器加入网络

// 将test01容器加入到test-network网络中
[root@docker ~]# docker network connect  test-network test01

6.5 将容器从网络中移除

[root@docker ~]# docker network disconnect  test-network test01 

6.6 删除网络

// 删除test-network网络
[root@docker ~]# docker network rm test-network