docker原理解析（1）：Docker桥接网络

docker引擎会默认创建一个docker0网桥，它在内核层连通了其他的物理或虚拟网卡，这就将所有容器和宿主机都放到同一个二层网络。

1. docker如何使用网桥

1.1 Linux虚拟网桥的特点

网桥工作在二层（OSI堆栈），是通用网络设备的一种，可以设置IP地址。有了IP地址，Linux便可通过路由表或IP表，在网络层定位网桥，这就相当于有了一个虚拟网卡，即docker0。docker0默认的地址划分：

IP： 127.17.42.1/16

MAC : 02:42:ac:11:00:00 到  02:42:ac:11:ff:ff，共65534个地址

1.2 docker0网桥连接方式

网络配置过程如下：

a. 在宿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，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。

b. 在容器启动时，Docker引擎将veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0。另一端放在宿主机中，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。

c. 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。

2. docker0网桥实现方式

2.1 查看docker0网桥

# yum install bridge-utils   

// 查看主机网桥信息
# brctl show                   

// 查看容器网卡信息
# docker run -d --name test locutus1/centos /bin/bash

cID#ifconfig                   
ctrl+p ; ctrl+q

// 在主机中查看，docker0开放的网络接口veth
# brctl show

# ifconfig                     

2.2 修改docker0网段

# ifconfig docker0 192.168.1.10/24 up  

// 验证docker0更改为目标网段
# ifconfig docker0                 

# service docker restart  

// 查看容器网络接口，验证是否更改为docker0网段            
# docker run -d --name test locutus1/centos /bin/bash

cID#ifconfig                      

2.3 自定义linux虚拟网桥br0

// 新增网桥br0                              
# brctl addbr br0   

# ifconfig br0 172.17.0.0/24 up    

// 修改docker启动配置文件(centos下，docker启动配置文件路径是/etc/sysconfig/docker)，添加DOCKER_OPTS值，使docker启用新添加的网桥br0    
# vim /etc/sysconfig/docker

DOCKER_OPTS="-b=br0"         

// 修改docker守护进程配置文件，添加EnvironmentFile绝对路径与启动项$DOCKER_OPTS，其中“ - ”代表ignore error    
# vim /lib/systemd/system/docker.service   

EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker        
ExecStart=/usr/bin/dockerd $DOCKER_OPTS 

// 重启所有守护进程。重新装载所有守护进程的unit文件，然后重新生成依赖关系树
# systemctl  daemon-reload   

# service docker restart

// 查看容器IP，验证其更改为br0网段   
# docker run -it --name test2 centos /bin/bash   

cID# yum install -y net-tools.x86_64   
cID# ifconfig                
eth0: flags=4163  mtu 1500
      inet 172.17.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
      inet6 fe80::42:acff:fe11:2  prefixlen 64  scopeid 0x20
      ether 02:42:ac:11:00:02  txqueuelen 0  (Ethernet)
      RX packets 1188  bytes 7830677 (7.4 MiB)
      RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
      TX packets 1073  bytes 73229 (71.5 KiB)
      TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0