【Docker】Docker网络之五大网络模式
Docker网络
- 1.Docker网络
- 2.Docker的网络模式
- 3.网络模式详解
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- 3.1 host模式
- 3.2 container模式
- 3.3 none模式
- 3.4 bridge模式
- 3.5 自定义网络模式
- 4.docker网络模式知识点总结
1.Docker网络
Docker网络实现原理
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直接通过Container-IP访问到容器。如果容器希望外部网络能够访问到，可以通过映射容器端口到宿主主机（端口映射），即docker run创建容器时候通过-p或-P参数来启用，访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。
docker run -d --name test1 -P nginx #随机映射端口（从32768开始）
docker run -d --name test2 -p 43000:80 nginx #指定映射端口
docker ps -a
浏览器访问：
http://192.168.80.40:43000 http://192.168.80.40:32768
查看容器的输出和日志信息
docker logs 容器的ID/名称
docker logs a727df7d97f9
2.Docker的网络模式
安装Docker时，它会自动创建三个网络，bridge（创建容器默认连接到此网络）、 none 、host
查看docker网络列表
docker network ls
docker network list
使用docker run创建Docker容器时，可以用- -net或- -network选项指定容器的网络模式
| 网络模式 | 操作用法 |
|---|---|
| host模式 | 使用–net=host指定 |
| none模式 | 使用–net=none指定 |
| container模式 | 使用–net=container:NAME_or_ID指定 |
| bridge模式 | 使用–net=bridge指定，默认设置，可省略 |
3.网络模式详解
3.1 host模式
相当于Vmware中的桥接模式，与宿主机在同一个网络中，但没有独立IP地址。
Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。
一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、iptable规则等都与其他的Network Namespace隔离。一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。 但如果启动容器的时候使用host模式，那么这个容器将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。
3.2 container模式
在理解了host模式后，这个模式也就好理解了。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。
docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash #--name选项可以给容器创建一个自定义名称
docker ps -a
docker inspect -f '{{.State.Pid}}' b0a12847409a #查看容器进程号
ls -l /proc/19460/ns #查看容器的进程、网络、文件系统等命名空间编号
docker run -itd --name test2 --net=container:b0a12847409a centos:7 /bin/bash
docker ps -a
docker inspect -f '{{.State.Pid}}' c34f8733ae72
ls -l /proc/19621/ns #查看可以发现两个容器的 net namespace 编号相同
3.3 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。 也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。这种类型的网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
3.4 bridge模式
bridge模式是docker的默认网络模式，不用–net参数，就是bridge模式。
相当于Vmware中的nat模式，容器使用独立network Namespace，并连接到docker0虚拟网卡。通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每一个容器分配Network Namespace、设置IP等，并将一个主机上的Docker容器连接到一个虚拟网桥上。
（1）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。
（2）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。 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。
（3）Docker将veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0（容器的网卡），另一端放在主机中， 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brctl show命令查看。
（4）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。
3.5 自定义网络模式
直接使用bridge模式，是无法支持指定IP运行docker的，例如执行以下命令就会报错
docker run -itd --name test3 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash
创建自定义网络
可以先自定义网络，再使用指定IP运行docker
docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
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#docker1 为执行 ifconfig -a 命令时，显示的网卡名，如果不使用 --opt 参数指定此名称，那你在使用 ifconfig -a 命令查看网络信息时，看到的是类似 br-110eb56a0b22 这样的名字，这显然不怎么好记。
#mynetwork 为执行 docker network list 命令时，显示的bridge网络模式名称。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
docker run -itd --name test4 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash
docker network ls
docker ps -a
4.docker网络模式知识点总结
bridge
docker默认得网络模式。每个容器都有独立的网络命名空间(net namespace)，每个容器有独立的IP、端口范围(每个容器可以使用相同的端口)、路由、iptables规则等
--network=bridge ，--net=bridge 或者 省略配置
host
容器和宿主机共享网络命名空间，容器和宿主机使用同一个IP、端口范围(容器和宿主机不可以使用相同的端口)等网络资源
--network=host
container
与指定容器共享网络命名空间，两个容器使用同一个IP、端口范围(两个容器不可以使用相同的端口)等网络资源
--network=container:容器名|容器ID
none
每个容器都有独立的网络命名空间，但是容器没有eth0网卡、IP、端口等，只有lo网卡
--network=none
自定义网络
可以自定义创建一个网桥和网段，使得可 自定义容器IP 创建 容器c
docker network create --subnet=新IP网段 --opt "com.docker.network.bridge.name"="新网桥名称" 新网络模式名称
docker run --network=新网络模式名称 --ip 自定义IP 镜像:标签 [启动命令]