Docker网络原理及容器互联
文章目录
- 1.docker网络
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- 1.1原理
- 1.2四类网络模式
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- 1.2.1 host模式
- 1.2.2 container模式
- 1.2.3 none模式
- 1.2.4 bridge模式
- 2.建立docker网络
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- 2.1查看现有网络环境
- 3.容器互联
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- 3.1网络方式
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- 3.1.1启动两个容器
- 3.1.2证明此时两个容器在同一网络
- 3.2文件方式
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- 3.2.1挂载卷方式
- 3.2.2创建挂载卷容器
- 4.配置DNS
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- 4.1设置全部容器的 DNS
- 4.2手动设置某一容器DNS
1.docker网络
1.1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，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通过直接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主机（端口映射），访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。
1.2四类网络模式
host模式
容器和宿主机共享network namespace
container模式
容器和另一个容器共享network namespace。例如k8s中的pod就是多个容器共享一个network namespace
none模式
容器有独立的network namespace，但并没有对其进行任何网络配置，如配置IP、网桥连接等
bridge模式
默认模式
安装docker时会默认安装三个网络，bridge、host、none，并以该模式名命名网络。容器连接网络默认为bridge
1.2.1 host模式
启动容器使用host模式，那么这个容器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。但是，容器的其他方面如文件系统等还是和宿主机隔离
使用host模式的容器可以直接使用宿主机的IP地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，不需要配置NAT
优势：网络性能比较好
劣势：docker host上已经使用的端口就不能再使用了，网路的隔离性不好
配置
-net=host
1.2.2 container模式
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，其他的如文件系统等还是隔离的。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。
1.2.3 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。也就是这个docker容器没有网卡、IP、路由等信息，需要我们自己为docker容器添加网卡 、配置IP等
这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。这种网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
1.2.4 bridge模式
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，这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一个二层网络中
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eth0（容器的网卡），另一端放在主机中，以veth xxx这类名字命名，并将这个网络设备加入docker0网桥中。
bridge模式是docker的默认网络模式，不指定时默认选择该模式。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
2.建立docker网络
语法
docker network create -d bridge net1
#-d：参数指定 Docker 网络类型（不指定默认bridge），有 bridge、overlay。其中 overlay 网络类型用于 Swarm mode
#net1为该网络环境名称
2.1查看现有网络环境
docker network ls
输出参数：
NETWORK ID：该网络环境ID号
NAME：该网络环境名称
DRIVER：该网络类型
SCOPE：该网络范围（local本地）
3.容器互联
3.1网络方式
3.1.1启动两个容器
nginx
docker run -d --name=nginx -net my_net --network-alias nginx -v /www:/usr/local/nginx/html -p 80:80 nginx
##-net指定该容器加入的网络环境，在compose的配置文件中则是networks
##--network-alias给该容器的网络起个别名
php
docker run -d --name=php -net my_net --network-alias php -v /www:/usr/local/nginx/html php
3.1.2证明此时两个容器在同一网络
1.
docker exec -it nginx ping php #等于进入nginx并在打开时输入ping php
此时可以ping通，两个容器可以进行相互操作配置
3.2文件方式
3.2.1挂载卷方式
把宿主机同一目录挂载到不容容器内，使这些容器可以互相通信（文件数据传输、共享）
docker run -v /www:/var/share/nginx/html nginx1
docker run -v /www:/var/www/html httpd1
3.2.2创建挂载卷容器
创建一个容器，将该容器作为挂载卷容器，将该容器挂载到不同的服务容器内，使他们可以通过共同的文件夹互相通信
#创建挂载卷容器
docker run -d --name datafile -v /var/share/nginx/html centos:7 bash -c [while true;do echo 1;done;]
#输出无线循环，使该容器保持一个进程占用，否则docker会将无服务容器杀死
#在挂在卷内创建文件
docker exec -it datafile bash
echo “this is test” > /var/share/nginx/html/test.html
#创建服务容器
docker run -d --name nginx1 --volumes-from datafile nginx:latest
#查看挂载文件
docker exec -it nginx1 ls /var/share/nginx/html
test.html
4.配置DNS
4.1设置全部容器的 DNS
在宿主机的 /etc/docker/daemon.json 文件中增加以下内容来设置全部容器的 DNS：
{
"dns" : [
"114.114.114.114",
"8.8.8.8"
]
}
设置后，启动容器的 DNS 会自动配置为 114.114.114.114 和 8.8.8.8。
配置完，需要重启 docker 才能生效。
查看容器的 DNS 是否生效可以使用以下命令，它会输出容器的 DNS 信息：
$ docker run -it --rm ubuntu cat etc/resolv.conf #启动容器并在容器内执行该命令，查看某一容器内的dns映射文件
4.2手动设置某一容器DNS
docker run -it --rm -h host_ubuntu --dns=114.114.114.114 --dns-search=test.com ubuntu
参数说明：
–rm：容器退出时自动清理容器内部的文件系统。
-h HOSTNAME 或者 --hostname=HOSTNAME： 设定容器的主机名，它会被写到容器内的 /etc/hostname 和 /etc/hosts。
–dns=IP_ADDRESS： 添加 DNS 服务器到容器的 /etc/resolv.conf 中，让容器用这个服务器来解析所有不在 /etc/hosts 中的主机名。
–dns-search=DOMAIN： 设定容器的搜索域，当设定搜索域为 .example.com 时，在搜索一个名为 host 的主机时，DNS 不仅搜索 host，还会搜索 host.example.com。