【Docker】docker网络
【Docer篇整理】
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篇一：docker核心概念与常用指令
篇二：镜像与docker数据卷
篇三：dockerfile
篇四：docker网络
文章目录
- 1、Veth
- 2、理解Docker0
- 3、- -link
- 4、自定义网络
- 5、网络连通
- 6、实战：部署Reids集群
- 7、SpringBoot微服务打包成Docker镜像
1、Veth
Veth是Linux中一种虚拟出来的网络设备，veth设备总是成对出现，所以一般也叫veth-pair。veth模拟了在物理世界里的两块网卡，以及一条网线。通过它可以将两个虚拟的设备连接起来，让他们之间相互通信。
如：v-a和v-b是一对veth设备，v-a收到的数据会从v-b发出。相反，v-b收到的数据会从v-a发出。Veth就像一根网线。
Veth设备的特点：
- veth和其它的网络设备都一样，一端连接的是内核协议栈
- veth设备是成对出现的，另一端两个设备彼此相连
- 一个设备收到协议栈的数据发送请求后，会将数据发送到另一个设备上去
关于网桥：
2、理解Docker0
# 查询ip地址
ip addr
查询宿主机IP地址，可以看到这三个IP：
在宿主机启动一个容器：发现容器启动的时候得到一个eth0@if115 ip地址，这是docker分配的
[root@9527 ~] docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
# 查看容器内部的网络地址 ip addr
# 不用进入容器执行，就一句，直接跟后面
[root@9527 ~] docker exec -it tomcat01 ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
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
114: eth0@if115: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
思考： linux 宿主机能不能ping通这个容器？
[root@9527 ~] ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.077 ms
...
==>linux 可以 ping 通docker容器内部！
原理：
- 每启动一个docker容器， docker就会给docker容器分配一个ip
- 只要安装了docker，就会有一个网卡 docker0桥接模式，使用的技术是veth-pair技术
上面容器启动后，ip addr 查看宿主机：发现多了一个网卡vethcf5ccc0，115和114刚好与容器中的114: eth0@if115相对应：
再启动一个容器测试， ip addr 查看宿主机发现又多了一对网卡：
docker run -d -P --name tomcat02 tomcat
这种容器带来的网卡，都是一对一对的，这就是evth-pair技术。
# 我们发现这个容器带来网卡，都是一对对的
# veth-pair 就是一对的虚拟设备接口，他们都是成对出现的，一端连着协议，一端彼此相连
# 正因为有这个特性，veth-pair充当一个桥梁， 连接各种虚拟网络设备
# OpenStac， Docker容器之间的链接，OVS的链接， 都是使用veth-pair技术
测试tomcat01和tomcat02之间是否可以ping通：
docker exec -it tomcat02 ping 172.17.0.2
发现容器和容器之间是可以ping通的，网络模型图如下：
结论：
tomcat01和tomcat02是共用的一个路由器，docker0
所有容器不指定网络的情况下，都是docker0路由的，doucker会给我们的容器分配一个默认的可用IP
这个可用IP的数量：
以255.255.0.1/16为例
00000000.00000000.00000000.00000000 （二进制下）
转十进制则为255.255.255.255
16即二进制下的前16位，即255.255.下是一个网络
===>
可用IP有255 x 255 - 1 - 1 = 655355
第一个1即0.0
第二个1即255.255
---
255.255.0.1/24 即只有最后的一位，255个IP是在这个网络范围的
Docker使用的是Linux的桥接，宿主机中是一个Docker容器的网桥docker0
Docker中的所有的网络接口都是虚拟的，因为虚拟的转发效率高（参考内网传递文件！）
3、- -link
[root@9527 ~] docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
ping: tomcat01: Name or service not known
ping IP可以通，ping 容器名却不通，想实现通过容器名来互相访问，可以使用- -link
[root@9527 ~] docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
3a2bcaba804c5980d94d168457c436fbd139820be2ee77246888f1744e6bb473
[root@9527 ~] docker exec -it tomcat03 ping tomcat02
PING tomcat02 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.129 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.100 ms
...
反向可以ping通吗？----不能
[root@iZ2zeg4ytp0whqtmxbsqiiZ ~] docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
ping: tomcat03: Name or service not known
原因探究：
继续往下看inspect信息：看到docker为每个容器分配的IP地址
这个tomcat03能ping通tomcat02就是–link时在03本地hosts文件配置了tomcat02的IP和名字
[root@9527 ~] docker exec -it tomcat03 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 tomcat02 f22ed47ed1be ## ！！！
172.17.0.4 3a2bcaba804c
现在已经不建议使用–link了，往下看自定义网络
4、自定义网络
查看所有的docker网络
docker network ls
网络模式
-
bridge： 桥接模式，docker 默认的模式，自己创建的也是用brdge模式
-
none： 不配置网络
-
host： 主机模式，即和宿主机共享网络
-
container：容器网络连通（用的少，局限很大）
# 直接启动的命令默认有一个 --net bridge，而这个就是我们的docker0
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
# 等价于
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat
docker0特点，默认，容器名不能访问（加 --link可以打通连接，但不建议），基于这个情况，考虑使用自定义网络：
自定义网络
# --driver bridge
# --subnet 192.168.0.0/16 可以支持255*255个网络 192.168.0.2 ~ 192.168.255.254
# --gateway 192.168.0.1
[root@9527 ~] docker network create --driver bridge
--subnet 192.168.0.0/16
--gateway 192.168.0.1 mynet
26a5afdf4805d7ee0a660b82244929a4226470d99a179355558dca35a2b983ec
[root@9527 ~] docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
30d601788862 bridge bridge local
226019b14d91 host host local
26a5afdf4805 mynet bridge local
7496c014f74b none null local
创建成功，查看这个自定义网络的信息：
docker network inspect mynet
在自己创建的网络里面启动两个容器：
[root@9527 ~] docker run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat
[root@9527 ~] docker run -d -P --name tomcat-net-02 --net mynet tomcat
# ping IP连接和bridge网络下一样
[root@9527~] docker exec -it tomcat-net-01 ping 192.168.0.3
PING 192.168.0.3 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
....
# 现在不使用 --link，直接可以ping名字
[root@9527~] docker exec -it tomcat-net-01 ping tomcat-net-02
PING tomcat-net-02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
...
我们自定义的网络docker都已经帮我们维护好了对应的关系，推荐我们平时这样使用网络。
如此，不同的集群使用不同的网络，保证了集群是安全和健康的。如下图中的redis集群和mysql集群：
两个不同网络下的集群如何连通，看下面。
5、网络连通
基于这个指令，测试在docker0和我自定义网络下的两个容器之间的连通：
[root@9527 ~] docker network connect mynet tomcat01
连通之后就是将tomcat01 放到了mynet网络下，简单讲就是一个容器两个ip地址 ，类比阿里云服务器，公网ip，私网ip
[root@9527 ~] docker network inspect mynet
# 查看下mynet网络的变化
# 看到tomcat01直接加入了mynet网络，拥有第二个IP
# 连通ok
[root@9527 ~] docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net-01
PING tomcat-net-01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
....
# 换tomcat02依旧无法连通，没有connect
[root@iZ2zeg4ytp0whqtmxbsqiiZ ~] docker exec -it tomcat02 ping tomcat-net-01
ping: tomcat-net-01: Name or service not known
结论：假设要跨网络 操作别的容器，就要使用docker network connect连通…!
6、实战：部署Reids集群
实验选定 三主三从 的结构，启动六个容器：
首先创建Redis集群的自定义网络：
docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16
接下来使用脚本直接创建六个Redis的配置：
# 通过脚本创建六个redis配置
for port in $(seq 1 6); \
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF >/mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes # 开启集群模式
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done
[root@9527 ~] ls /mydata/redis/
node-1 node-2 node-3 node-4 node-5 node-6
启动容器：
# 创建结点1
docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
-v /mydata/redis/node-1/data:/data \
-v /mydata/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d
--net redis
--ip 172.38.0.11
redis:5.0.9-alpine3.11
redis-server /etc/redis/redis.conf
#创建结点2
docker run -p 6372:6379 -p 16372:16379 --name redis-2 \
-v /mydata/redis/node-2/data:/data \
-v /mydata/redis/node-2/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d
--net redis
--ip 172.38.0.12
redis:5.0.9-alpine3.11
redis-server /etc/redis/redis.conf
....
3、4、5、6的创建指令一样，改下端口和配置文件、映射目录就行
docker ps 可以看到六个容器启动成功（这里也感受到了容器的轻量级，起六个也没啥）
创建Redis集群：
[root@9527 ~] docker exec -it redis-1 /bin/sh
/data : ls
appendonly.aof nodes.conf
/data : redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379 --cluster-replicas 1
>>> Performing hash slots allocation on 6 nodes...
Master[0] -> Slots 0 - 5460
Master[1] -> Slots 5461 - 10922
Master[2] -> Slots 10923 - 16383
.....
等待搭建成功后，连接集群：
[root@9527 ~] docker exec -it redis-1 /bin/sh
/data : redis-cli - c # 注意加-c，即cluster
127.0.0.1:6379> cluster info
127.0.0.1:6379> cluster nodes
set一个值存入Redis：
127.0.0.1:6379> set a b
-> Redirected to slot located at 172.38.0.13:6379
OK
可以看到是13这台master处理了，此时停掉13，即redis-3容器
[root@9527 ~] docker stop redis-3
模拟主节点挂了以后，此时再get刚存入的值，观察是否从机生效（选举）：
127.0.0.1:6379> get a
-> Redirected to slot located at 172.38.0.14:6379
"b"
可以看到14做为13的从机，查数据仍然没问题！！
13failed，14成为master，集群部署成功！
7、SpringBoot微服务打包成Docker镜像
基本步骤是：
- 敲代码，写Springboot项目
- 打包应用
- 编写Dockerfile
- 构建镜像
- 发布运行
创建一个测试demo工程：
并新建一个controller
@RestController
public class HelloController{
@GetMapping("/hello")
public String hello(){
return "hello,9527";
}
}
maven中的package打包：
本地测试jar包可正常启动，且能访问localhost:8080/hello
下载docker插件：
下载完成后可连接远程仓库：
编写Dockerfile文件
这里先不CI/CD，直接把jar包和Dockerfile文件放到Linux宿主机，执行docker build
[root@9527 ~] mkdir idea
[root@9527 ~] cd idea
[root@9527 idea] docker build -t code9527 .
镜像构建成功后，启动容器：
[root@9527 idea] docker -d -P --name springboot-web code9527
# 启动成功后，docker ps看到随机映射端口是32779
[root@9527 idea] curl localhost:32779/test
hello,9527
[root@9527 idea]
成功！
以后，交付的时候，交付一个镜像即可。部署时docker pull ，运行容器即可！当然实际开发需要CI/CD和K8s对大量容器进行编排。
【Docker篇整理结束 2023/5/6 00:12】
