docker网络配置及容器操作
Linux内核实现名称空间的创建
ip netns命令
可以借助ip netns命令来完成对 Network Namespace 的各种操作。ip netns命令来自于iproute安装包，一般系统会默认安装，如果没有的话，请自行安装。
注意：ip netns命令修改网络配置时需要 sudo 权限。
ip netns help查看命令帮助信息
[root@wyt1 ~]# ip netns help
Usage: ip netns list
ip netns add NAME
ip netns set NAME NETNSID
ip [-all] netns delete [NAME]
ip netns identify [PID]
ip netns pids NAME
ip [-all] netns exec [NAME] cmd ...
ip netns monitor
ip netns list-id
默认情况下，Linux系统中是没有任何 Network Namespace的，所以ip netns list命令不会返回任何信息。
创建Network Namespace
[root@wyt1 ~]# ip netns list
[root@wyt1 ~]# ip netns add ns0
[root@wyt1 ~]# ip netns list
ns0
[root@wyt1 ~]# ip netns add ns1
[root@wyt1 ~]# ip netns list
ns1
ns0
新创建的 Network Namespace 会出现在/var/run/netns/目录下。如果相同名字的 namespace 已经存在，命令会报Cannot create namespace file “/var/run/netns/ns0”: File exists的错误。
[root@wyt1 ~]# ls /var/run/netns/
ns0 ns1
[root@wyt1 ~]# ip netns add ns0
Cannot create namespace file "/var/run/netns/ns0": File exists
对于每个 Network Namespace 来说，它会有自己独立的网卡、路由表、ARP 表、iptables 等和网络相关的资源。
操作Network Namespace
ip命令提供了ip netns exec子命令可以在对应的 Network Namespace 中执行命令。
查看新创建 Network Namespace 的网卡信息
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip addr
1: lo: mtu 65536 qdisc noop state DOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip addr
1: lo: mtu 65536 qdisc noop state DOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
新创建的Network Namespace中会默认创建一个lo回环网卡，此时网卡处于关闭状态。此时，尝试去 ping 该lo回环网卡，会提示Network is unreachable
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ping 127.0.0.1
connect: Network is unreachable
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ping 127.0.0.1
connect: Network is unreachable
通过下面的命令启用lo回环网卡：
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip link set lo up
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip link set lo up
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip addr
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip addr
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ping 127.0.0.1
PING 127.0.0.1 (127.0.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.067 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.068 ms
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ping 127.0.0.1
PING 127.0.0.1 (127.0.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.204 ms
64 bytes from 127.0.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.078 ms
转移设备
我们可以在不同的 Network Namespace 之间转移设备（如veth）。由于一个设备只能属于一个 Network Namespace ，所以转移后在这个 Network Namespace 内就看不到这个设备了。
其中，veth设备属于可转移设备，而很多其它设备（如lo、vxlan、ppp、bridge等）是不可以转移的。
veth pair
veth pair 全称是 Virtual Ethernet Pair，是一个成对的端口，所有从这对端口一 端进入的数据包都将从另一端出来，反之也是一样。
引入veth pair是为了在不同的 Network Namespace 直接进行通信，利用它可以直接将两个 Network Namespace 连接起来。
创建veth pair
[root@wyt1 ~]# ip link add type veth
[root@wyt1 ~]# ip a
4: veth0@veth1: mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
link/ether 26:37:61:fd:34:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: veth1@veth0: mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
link/ether 56:dd:f1:09:0f:f7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
可以看到，此时系统中新增了一对veth pair，将veth0和veth1两个虚拟网卡连接了起来，此时这对 veth pair 处于”未启用“状态。
实现Network Namespace间通信
将veth0加入到ns0，将veth1加入到ns1
[root@wyt1 ~]# ip netns list
ns1
ns0
[root@wyt1 ~]# ip link set veth0 netns ns0
[root@wyt1 ~]# ip link set veth1 netns ns1
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip addr
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
4: veth0@if5: mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
link/ether 26:37:61:fd:34:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip addr
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
5: veth1@if4: mtu 1500 qdisc noop state DOWN qlen 1000
link/ether 56:dd:f1:09:0f:f7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
分别为这对veth pair配置上ip地址，并启用它们
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip link set veth0 up
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip link set veth1 up
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip addr add 1.1.1.1/24 dev veth0
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip addr add 1.1.1.2/24 dev veth1
查看这对veth pair的状态
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip a
4: veth0@if5: mtu 1500 qdisc noqueue state UP qlen 1000
link/ether 26:37:61:fd:34:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1
inet 1.1.1.1/24 scope global veth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::2437:61ff:fefd:3408/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip a
5: veth1@if4: mtu 1500 qdisc noqueue state UP qlen 1000
link/ether 56:dd:f1:09:0f:f7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 1.1.1.2/24 scope global veth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::54dd:f1ff:fe09:ff7/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
在ns1中访问ns0中的ip地址：
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ping 1.1.1.1
PING 1.1.1.1 (1.1.1.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 1.1.1.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.216 ms
64 bytes from 1.1.1.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.084 ms
64 bytes from 1.1.1.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.077 ms
veth设备重命名
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip link set veth0 name eth0
RTNETLINK answers: Device or resource busy //提示正忙
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip link set veth0 down //需要先停止
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip link set veth0 name eth0 //修改名字
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip link set eth0 up //开启
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns0 ip a //查看
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
4: eth0@if5: mtu 1500 qdisc noqueue state UP qlen 1000
link/ether 26:37:61:fd:34:08 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1
inet 1.1.1.1/24 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::2437:61ff:fefd:3408/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip link set veth1 down
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip link set veth1 name eth1
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip link set eth1 up
[root@wyt1 ~]# ip netns exec ns1 ip a
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
5: eth1@if4: mtu 1500 qdisc noqueue state UP qlen 1000
link/ether 56:dd:f1:09:0f:f7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 1.1.1.2/24 scope global eth1
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::54dd:f1ff:fe09:ff7/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
容器的常用操作
开机自动重启容器
[root@wyt1 ~]# docker run -d --name a1 --restart always nginx
查看容器的主机名
[root@wyt1 ~]# docker run -it --name t1 --rm busybox //rm容器退出以后删除
/ # hostname
5e7b095d4e49
在容器启动时注入主机名
[root@wyt1 ~]# docker run -it --name t1 --rm --hostname node1 busybox
/ # hostname
node1
/ # cat /etc/hosts
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
172.17.0.3 node1 # 注入主机名时会自动创建主机名到IP的映射关系
/ # cat /etc/resolv.conf
# Generated by NetworkManager
nameserver 114.114.114.114 # DNS也会自动配置为宿主机的DNS
/ # ping www.baidu.com
PING www.baidu.com (182.61.200.7): 56 data bytes
64 bytes from 182.61.200.7: seq=0 ttl=127 time=21.245 ms
64 bytes from 182.61.200.7: seq=1 ttl=127 time=23.430 ms
手动指定容器要使用的DNS
[root@wyt1 ~]# docker run -it --name t1 --rm --hostname node1 --dns 8.8.8.8 busybox
/ # cat /etc/resolv.conf
nameserver 8.8.8.8
手动往/etc/hosts文件中注入主机名到IP地址的映射
[root@wyt1 ~]# docker run -it --name t1 --rm --hostname node1 --add-host www.baidu.com:1.1.1.1 busybox
/ # cat /etc/hosts
127.0.0.1 localhost
::1 localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters
1.1.1.1 www.baidu.com
172.17.0.3 node1
开放容器端口
执行docker run的时候有个-p选项，可以将容器中的应用端口映射到宿主机中，从而实现让外部主机可以通过访问宿主机的某端口来访问容器内应用的目的。
-p选项能够使用多次，其所能够暴露的端口必须是容器确实在监听的端口。
-p选项的使用格式：
| 格式 | 说明 |
|---|---|
| -p |
将指定的容器端口映射至主机所有地址的一个动态端口 |
| -p |
将容器端口 |
| -p |
将指定的容器端口 |
| -p |
将指定的容器端口 |
动态端口指的是随机端口，具体的映射结果可使用docker port命令查看
[root@wyt1 ~]# docker run -d --name a2 -p 80 nginx
[root@wyt1 ~]# docker port a2
80/tcp -> 0.0.0.0:32768
我们在浏览器上访问一下这个端口看是否能访问到容器内的站点
iptables防火墙规则将随容器的创建自动生成，随容器的删除自动删除规则。
[root@wyt1 ~]# iptables -t nat -nvL //查看规则
将容器端口映射到指定IP的随机端口
[root@wyt1 ~]# ip addr add 192.168.10.200/24 dev lo
[root@wyt1 ~]# docker run --name b1 --rm -p 192.168.10.200::80 nginx
//另一终端查看
[root@wyt1 ~]# docker port b1
80/tcp -> 192.168.10.200:32768
将容器端口映射到宿主机的指定端口
[root@wyt1 ~]# docker run --name b1 --rm -p 80::80 nginx
[root@wyt1 ~]# docker port b1
80/tcp -> 0.0.0.0:80
自定义docker0桥的网络属性信息
自定义docker0桥的网络属性信息需要修改/etc/docker/daemon.json配置文件
{
"bip": "192.168.1.5/24",
"fixed-cidr": "192.168.1.5/25",
"fixed-cidr-v6": "2001:db8::/64",
"mtu": 1500,
"default-gateway": "10.20.1.1",
"default-gateway-v6": "2001:db8:abcd::89",
"dns": ["10.20.1.2","10.20.1.3"]
}
核心选项为bip，即bridge ip之意，用于指定docker0桥自身的IP地址；其它选项可通过此地址计算得出
[root@wyt1 ~]# vim /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": ["https://0v0l236l.mirror.aliyuncs.com"],
"bip": "192.168.10.1/24"
}
[root@wyt1 ~]# systemctl restart docker
[root@wyt1 ~]# ip a s docker0
3: docker0: mtu 1500 qdisc noqueue state UP
link/ether 02:42:e5:ee:77:4c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.10.1/24 brd 192.168.10.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:e5ff:feee:774c/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
docker远程连接
Docker为C/S架构，服务端为docker daemon，客户端为docker.service. 默认不会监听任何端口，只能在本地使用docker客户端或者使用Docker API进行操作。要支持远程客户端访问需要做如下设置（不安全，因为开了监听端口，任何人都可以远程连接到docker daemon服务器进行操作）
[root@wyt1 ~]# cd /lib/systemd/system
[root@wyt1 system]# cp docker.service docker.service-backup
[root@wyt1 system]# vim docker.service
//修改下面一行内容
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H tcp://0.0.0.0:2375 -H unix:///var/run/docker.sock
[root@wyt1 system]# systemctl daemon-reload //加载配置文件
[root@wyt1 system]#systemctl restart docker //重启
在客户端上向dockerd直接传递“-H|–host”选项指定要控制哪台主机上的docker容器
[root@wyt1 ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest 4bb46517cac3 2 weeks ago 133MB
busybox latest 018c9d7b792b 4 weeks ago 1.22MB
[root@wyt2 ~]# docker -H 192.168.232.128:2375 images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
nginx latest 4bb46517cac3 2 weeks ago 133MB
busybox latest 018c9d7b792b 4 weeks ago 1.22MB
docker创建自定义桥
[root@wyt1 ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
75618dac7f91 bridge bridge local
7548a06f8474 host host local
75bffc9dab2d none null local
[root@wyt1 ~]# docker network create -d bridge --subnet=192.168.20.0/24 --gateway=192.168.20.1 br0
85943613319b82c9e53853175a80f9275750c4b59b1a505579a2f7830a0b48d4
[root@wyt1 ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
85943613319b br0 bridge local
3b74f9b97d2f bridge bridge local
7548a06f8474 host host local
75bffc9dab2d none null local
使用新创建的自定义桥来创建容器
[root@wyt1 ~]# docker run -it --name b1 --network br0 busybox
/ # ip a
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
9: eth0@if10: mtu 1500 qdisc noqueue
link/ether 02:42:c0:a8:14:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.20.2/24 brd 192.168.20.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
在创建一个容器,使用默认的bridge桥
[root@wyt1 ~]# docker run -it --name b2 busybox
/ # ip a
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
13: eth0@if14: mtu 1500 qdisc noqueue
link/ether 02:42:c0:a8:0a:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.10.2/24 brd 192.168.10.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
可以看到b1和b2不在同一网段不能通信，需要开启宿主机的IP地址转发功能
[root@wyt1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@wyt1 ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
在b1上测试能否与b2互通
/ # ping 192.168.10.1
PING 192.168.10.1 (192.168.10.1): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.10.1: seq=0 ttl=64 time=0.299 ms
64 bytes from 192.168.10.1: seq=1 ttl=64 time=0.127 ms
64 bytes from 192.168.10.1: seq=2 ttl=64 time=0.126 ms