Docker网络

Docker网络是一种虚拟化的网络，在Docker环境下实现容器间通讯，以及容器和宿主机之间的通讯。Docker引擎为容器提供了多种网络模式，包括Bridge模式、Host模式、None模式、Container模式、Overlay模式、Macvlan模式等。

在Bridge模式下，Docker会为每个容器创建一个虚拟的网桥，并通过网络地址转换（NAT）的方式将容器和宿主机的网络连接起来。

在Host模式下，容器和主机共享同一网络命名空间，容器可以直接访问主机的网络接口。

在None模式下，容器没有自己的网络接口，只能通过其他方式与主机或其他容器通信。（通过容器id可以进行通信）

在Container模式下，将容器加入指定容器的网络命名空间，实现容器之间的通信。（该模式下，网络隔离性不会被破坏）

在Overlay模式下，Docker支持创建多个容器网络，不同容器网络之间可以进行通讯。

在Macvlan模式下，Docker会为每个容器分配一个唯一的MAC地址，将容器直接映射到物理网络中，从而实现容器和外部网络之间的通讯。

未使用docker前，默认的网络情况

使用docker之后，网络情况

该机器安装了docker，查看网络时，显示docker0的虚拟网桥

常用基本命令

在我们了解网络模式之前，让我们先熟悉下常用的基本命令

docker network所有相关命令

查看docker网络模式

docker network ls

安装docker后，默认会自动创建三个网络模式

bridge、host、none

创建网络

docker network create XXX网络名字

查看网络源数据

docker network inspect XXX网络名字

删除网络

docker network rm XXX网络名字

容器实例内默认网络IP生产规则

1 先启动两个ubuntu容器实例

u1

u2

2查看网络源数据

docker inspect 容器ID or 容器名字

u1对应的IPAddress是 172.17.0.2

u2 对应的IPAddress是 172.17.0.3

3 关闭u2实例，新建u3，查看ip变化

u3对应的IPAddress是 172.17.0.3

docker容器内部的ip是有可能会发生改变的，当Docker容器启动时，它会被分配一个动态IP地址。如果容器被重新启动或者Docker宿主机被重启，则容器的IP地址可能会改变。此外，如果容器被启动时使用了特定的IP地址，那么这个IP地址也可能发生改变。因此，在使用Docker容器时，需要注意容器的IP地址是否发生了更改，以避免出现访问问题。

网络模式

本节主要介绍Bridge模式、Host模式、None模式、Container模式

bridge模式

使用–network bridge指定，默认使用docker0

Docker 服务默认会创建一个 docker0 网桥（其上有一个 docker0 内部接口），该桥接网络的名称为docker0，它在内核层连通了其他的物理或虚拟网卡，这就将所有容器和本地主机都放到同一个物理网络。Docker 默认指定了 docker0 接口 的 IP 地址和子网掩码，让主机和容器之间可以通过网桥相互通信。

1 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。

2 docker run 的时候，没有指定network的话默认使用的网桥模式就是bridge，使用的就是docker0。在宿主机ifconfig,就可以看到docker0和自己create的network(后面讲)eth0，eth1，eth2……代表网卡一，网卡二，网卡三……，lo代表127.0.0.1，即localhost，inet addr用来表示网卡的IP地址

3 网桥docker0创建一对对等虚拟设备接口一个叫veth，另一个叫eth0，成对匹配。

3.1 整个宿主机的网桥模式都是docker0，类似一个交换机有一堆接口，每个接口叫veth，在本地主机和容器内分别创建一个虚拟接口，并让他们彼此联通（这样一对接口叫veth pair）；

3.2 每个容器实例内部也有一块网卡，每个接口叫eth0；

3.3 docker0上面的每个veth匹配某个容器实例内部的eth0，两两配对，一一匹配。

通过上述，将宿主机上的所有容器都连接到这个内部网络上，两个容器在同一个网络下,会从这个网关下各自拿到分配的ip，此时两个容器的网络是互通的。

从上图看到每个eth0都对应docker bridge中的veth

启动两个tomcat容器 默认为bridge模式

docker run -d -p 8081:8080 --name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8

docker run -d -p 8082:8080 --name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8

主机对应的ip

分别查看两个tomcat对应的ip

tomcat81：

tomcat82:

可以看到标头13 和14对应,15和16对应， 两两匹配

host模式

使用–network host指定

直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信，不再需要额外进行NAT 转换。

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而是使用宿主机的IP和端口。

host模式启动tomcat

docker run -d -p 8083:8080 --network host --name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8

启动成功，但是会有警告:host模式下指定port，ports端口设置不会生效

docker启动时指定–network=host或-net=host，如果还指定了-p映射端口，那这个时候就会有此警告，

并且通过-p设置的参数将不会起到任何作用，端口号会以主机端口号为主，重复时则递增。

当然这个警告是可以无视的。等同于：

docker run -d --network host --name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8

host模式使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信

宿主机ip

tomcat83

一模一样

host模式下容器使用宿主机的 IP 地址，所以本身的网络情况中ipAddress为空

没有设置-p的端口映射了，如何访问启动的tomcat83？

使用宿主机的ip访问tomcat，端口号会以主机端口号为主，重复时则递增。

容器共享宿主机网络IP，这样的好处是外部主机与容器可以直接通信。

none模式

使用–network none指定

在none模式下，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，只有一个lo

需要我们自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。

none模式启动tomcat

docker run -d -p 8084:8080 --network none --name tomcat84 billygoo/tomcat8-jdk8

网络模式：

禁用网络功能，只有lo标识(就是127.0.0.1表示本地回环)

container模式

使用–network container:NAME或者容器ID指定

新建的容器和已经存在的一个容器共享一个网络ip配置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。

启动两个tomcat容器 tomcat86使用tomcat85的网络配置

docker run -d -p 8085:8080 --name tomcat85 billygoo/tomcat8-jdk8

docker run -d -p 8086:8080 --network container:tomcat85 --name tomcat86 billygoo/tomcat8-jdk8

tomcat86和tomcat85公用同一个ip同一个端口，导致端口冲突

很显然启动两个ip、端口相同的tomcat是不可能的。这里要注意

启动两个alpine操作系统

为了实现效果，换一个镜像达成想要的效果

Alpine操作系统是一个面向安全的轻型 Linux发行版

Alpine Linux 是一款独立的、非商业的通用 Linux 发行版，专为追求安全性、简单性和资源效率的用户而设计。 可能很多人没听说过这个 Linux 发行版本，但是经常用 Docker 的朋友可能都用过，因为他小，简单，安全而著称，所以作为基础镜像是非常好的一个选择，可谓是麻雀虽小但五脏俱全，镜像非常小巧，不到 6M的大小，所以特别适合容器打包。

docker run -it --name alpine1 alpine /bin/sh

docker run -it --network container:alpine1 --name alpine2 alpine /bin/sh

两个容器共用eth0@if20网络配置

此时alpine2使用alpine1的网络配置，那如果关闭alpine1，那alpine2的网络配置会如何变化呢？

再次查看alpine2的网络配置

只剩下lo本地地址了。

自定义网络

容器实例内默认网络IP生产规则

通过 ping ip 能通

ip可能会发生变化

最好是使用名称通信

但是通过ping name ，提示名称或服务未知

使用自定义网络解决该痛点

新建自定义网络

新建容器加入上一步新建的自定义网络

docker run -d -p 8081:8080 --network dg_network --name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8

docker run -d -p 8082:8080 --network dg_network --name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8

ping测试

自定义网络本身就维护好了主机名和ip的对应关系（ip和域名都能通）