Docker容器------网络模式管理

目录

 一，Dcoker 网络实现原理

二，Docker的网络模式

1，Host模式

2，Container模式

 3，none模式

 4，bridge模式

 5，overlay 叠加网络模式

 三，自定义网络模式

1，查看网络模式列表

 2，查看容器信息（包含配置，环境，网关，挂载，cmd等等信息）

 3，指定分配容器IP地址

4，自定义网络固定ip

 四，暴露端口

 五，为容器创建端口映射

 六，将宿主机中的文件复制到容器中

 七，总结

1，docker网络模式有哪几种，分别提供那些功能

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 一，Dcoker 网络实现原理

1，docker使用linux桥接，在宿主机虚拟一个docker容器网桥（docker0）

2，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

3，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网桥，这样容器之间就能通过容器的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访问的容器。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机（端口映射），即docker run容器的时候，通过-p或者-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。

二，Docker的网络模式

1. Host：容器不会虚拟出自己的网卡，配置主机等，而是使用宿主机的IP和端口
2. Container：多个容器之间共享一个network namespaces，多个容器共用一个IP喝端口范围
3. None：自闭空间，无网卡，无需网络连接
4. Bridge：桥接，默认模式，在不指定网络模式的情况下创建容器，默认使用此模式，通过veth对 连接容器与docker网桥，网桥分配给容器IP，同时docker0作为“局域网内容器的网关，最后和宿主机网卡进行通讯，同时iptables规则，将容器IP/port映射出去，用于与宿主机网卡交互
5. overlay 叠加网络模式。使用外部的服务组件作为网关或者代理，例如ingress

1，Host模式

1，host模式：使用net=host指定

2，相当于VMware中的桥接模式，与宿主机在同一网络中，但是没有独立IP

3，Docker使用了linux的namespace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。

4，一个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Network Namespace 隔离。

5，一个Docker容器一般分配一个独立的Network Namespace

host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和端口范围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，容器的其他资源，如文件系统，进程列表等还是和宿主机隔离的。

使用host模式的容器可以直接使用宿主机的ip地址与外键通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，不需要进行NAT，host最大的优势就是网络性能比较好，但是docker host 上已经使用的端口就不能再使用了，网络隔离性不好。

#创建容器web11，指定网络模式为 host
#因为是host模式，所有宿主机和容器共享ip和端口
 docker run -d --name web11 --net=host nginx

#访问宿主机的ip和80端口，则可以访问到web3的nginx服务
 firefox  http://192.168.135.195:80

2，Container模式

1，container模式：使用-net=container：NAME_or_id 指定

2，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。可以在一定程度上节约网络资源，容器内部依然不会拥有所以端口。

3，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。

4，两个容器的经常可通过io网卡设备通信

[root@docker1195 ~]#docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash
f96591b45476eb3e1b391527edde08fc87abf27bca5a18753c37c35396797687

[root@docker1195 ~]#docker inspect -f  '{{.State.Pid}}' test1
36494
[root@docker1195 ~]#ls -l /proc/36494/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:17 ipc -> ipc:[4026532576]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:17 mnt -> mnt:[4026532574]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:14 net -> net:[4026532579]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:17 pid -> pid:[4026532577]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:17 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:17 uts -> uts:[4026532575]
[root@docker1195 ~]#docker run -itd --name test2 --net=container:test1 centos:7 /bin/bash
4e499f5e57d7a4cdc79cc4264ad74c5d043618c7fcf644daf09856bc8fc49a05

[root@docker1195 ~]#docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test2
36792
[root@docker1195 ~]#ls -l /proc/36792/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:19 ipc -> ipc:[4026532826]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:19 mnt -> mnt:[4026532824]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:19 net -> net:[4026532579]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:19 pid -> pid:[4026532827]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:19 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 10月 17 16:19 uts -> uts:[4026532825]
[root@docker1195 ~]#

 3，none模式

1，none模式：使用--net=none指定

2，使用none模式，docker容器有自己的network namespace，但是并不为docker容器进行如何网络配置，也就是说，这个docker容器没有网卡，ip，路由信息

3，这种网络模式下，容器只有io回环网卡，没有其他网卡

4，这种类型没有办法联网，但是封闭的网络能够很好的保证容器的安全性

5，该容器将完全独立于网络，用户可以更加需要为容器添加网卡，此模式拥有所以端口。（none网络模式配置网络）

6，特殊情况下才会用到，一般不用

 4，bridge模式

bridge模式是docker的默认网络模式，不写 -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，这个主机的所以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。在主机上创建一个虚拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的，他们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另一个设备处理，因此，veth设备常用连接两个网络设备。

3，从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），另一放在主机中，以veth这样的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0网桥中。可以通过brctl show命令查看。

4，容器之间通过veth pair进行访问

5，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。

[root@docker1195 ~]#docker run -itd --name test001 centos:7 /bin/bash
fc61ed5edb4686da9cb4f7e8397a147cf2ea6aade9f8cedc59a6fd0ecf6f2f0a
[root@docker1195 ~]#docker inspect test001 | grep -i 'networkmode'
            "NetworkMode": "default",

 5，overlay 叠加网络模式

1，overlay 叠加网络模式，使用外部的服务器组件作为网关或者代理，例如ingress（k8s），SLB，其他LB

 三，自定义网络模式

1，查看网络模式列表

docker network ls

 2，查看容器信息（包含配置，环境，网关，挂载，cmd等等信息）

docker inspect  容器ID

 3，指定分配容器IP地址

docker network create --subnet=172.18.0.1/16 wkk

 进入容器

docker exec -it test2 bash
yum install -y net-tools

 

4，自定义网络固定ip

#docker run -itd --name test7 --net wkk --ip 172.18.0.5 centos:7 /bin/bash
81fc912d6af44c13a37a04c9a9fe2daa709a26dcb5370112fcae3596819d2c60
[root@docker1195 ~]#docker inspect test7 | grep IPAddress
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "",
                    "IPAddress": "172.18.0.5",

 四，暴露端口

-p 自定义端口 ( 宿主机端口:容器内端口 )

-P 随机端口 (-P 49153起始 49153到65535)

#自定义端口
docker run -itd -p 8081:80 nginx:latest /bin/bash
#需要在容器中开启nginx
docker exec -it f282a476b06c /bin/bash -c nginx
#在网页测试
http://192.168.59.112:8081/


# 随机端口
docker run -itd -P nginx:latest /bin/bash

 五，为容器创建端口映射

随机映射端口（从32768开始）docker run -d --name  为容器指定名称 -P   镜像

指定映射端口docker   run -d --name 为容器指定名称  -p  宿主机端口:容器内端口   镜像

#使用nginx镜像创建容器，名称为web1 ,随机映射端口
docker run -d --name web1 -P nginx:latest
docker ps -a

#使用nginx镜像创建容器，名称为web2，将容器内的80端口映射到宿主机的39999端口
docker run -d --name web2 -p 8888:80 nginx:latest
docker ps -a

#访问
curl http://192.168.109.11:49155
curl http://192.168.109.11:8888

#主机查看端口号
netstat -natp|grep docker

#实际上是通过nat表进行转发的
iptables -nL -t nat

 六，将宿主机中的文件复制到容器中

 七，总结

1，docker网络模式有哪几种，分别提供那些功能

1. host：与宿主机共享网络名称空间
2. Container：多个容器之间共享一个network namespace
3. None：自闭空间
4. bridge：默认模式通过veth对连接容器与docker0网桥，网桥分配给容器IP。同时docker0作为“局域网”内容器的网关，最后和宿主机网卡进行通讯
5. pverlay：叠加网络模式

2，docker中，假设运行一个业务容器，但是业务容器需要暴露三个端口，启动后发现自己少加了一个端口。如何动态添加端口（如何对已经运行的容器添加或者修改端口）

1. 首先，我们可以修改/var/lib/docker/containers/containers_id中两个文件
2. hostconfig.json 中的 portbinding:{}修改端口或添加端口
3. 修改config.v2.json文件，修改对应的Ports{}来添加/修改端口
4. 最后，重启守护进程