docker-docker的网络管理和资源控制管理

一、docker 网络管理

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。
2. 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。
3. 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。
4. 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），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。

1.1 随机映射端口

docker run -d --name test1 -P nginx（镜像） #-P不指定，随机映射端口（从32768开始）

1.2指定端口映射

 docker run -id -p 49156:80 nginx

docker ps -a

#查看容器的输出和日志信息

docker logs 容器的id/名称

 Docker的网络模式

1. 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

2. Container : 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

3. None : 该模式关闭了容器的网络功能

4. Bridge : 默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信

5. 自定义网络

   注：如果与主机或虚拟机共用IP和端口，端口不能出现重复造成冲突现象

查看docker网络列表

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 命令：docker network ls 或 docker network list

指定容器的网络模式

• 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

1.host模式:使用--net=host 指定

2.none模式:使用 --net=none 指定

3.container模式:使用--net=container∶NAME_or_ID指定

4.bridge模式:使用 --net=bridge 指定，默认设置，可省略

docker网络模式详解

1. host模式

• host 模式 ： 使用 --net=host 指定

1. 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。
2. 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
3. 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
4. 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

容器和宿主机共享网络命名空间，但没有独立IP地址，使用宿主机的IP地址，和宿主机共享端口范围，例如宿主机使用了80端口，那么容器不能使用80端口。这种模式比较方便，但不安全。

 #创建容器tt1，指定网络模式为 host
 #容器和宿主机共享网络命名空间，但没有独立IP地址。使用宿主机的IP，和宿主机共享端口范围。
 docker run -d --name tt1 --net=host nginx
 ​
 #访问宿主机的ip和80端口，则可以访问到tt1的nginx服务
 curl http://192.168.41.46:80

2. container模式

1. 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。
2. 新创建的容器不会创建自已的网卡，配置自已的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

新创建的B容器和A容器共享命名空间。假如A容器使用了80端口，B容器就不能使用80端口。

 #基于镜像centos:7 创建一个名为test1的容器
 [root@yuji ~]# docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash
 5f2df52e8b9fa4ec3b27989d789e325f2be186c94d05c992c3950c7e67474872
 #查看容器test1的pid号
 [root@yuji ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test1
 3798
 #查看test1的网络命名空间编号，net:[4026532578]
 [root@yuji ~]# ls -l /proc/3798/ns
 总用量 0
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:12 ipc -> ipc:[4026532575]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:12 mnt -> mnt:[4026532573]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:12 net -> net:[4026532578]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:12 pid -> pid:[4026532576]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:12 user -> user:[4026531837]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:12 uts -> uts:[4026532574]
 ​
 ​
 #创建test2容器，使用container网络模式，和test1共享网络命名空间
 [root@yuji ~]# docker run -itd --name test2 --net=container:test1 centos:7 bash
 3ce8696c5a8481597d9f398b534f80ef279f1e6d70867969a28375843ca57ba9
 #查看test2容器的pid
 [root@yuji ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test2
 3931
 #查看test2容器的网络命名空间编号，net:[4026532578]，和test1相同。
 [root@yuji ~]# ls -l /proc/3931/ns/
 总用量 0
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:26 ipc -> ipc:[4026532694]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:26 mnt -> mnt:[4026532692]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:26 net -> net:[4026532578]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:26 pid -> pid:[4026532695]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:26 user -> user:[4026531837]
 lrwxrwxrwx 1 root root 0 6月  27 16:26 uts -> uts:[4026532693]
 ​
 #可以看到test2和test1共享同一个网络命名空间

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。
3. 这种网络模式下，容器只有lo 回环网络，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，用户可以根据需要为容器添加网卡。此模式拥有所有端口。（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I通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每. 个容器分配Network Namespace、 设置IP等，并将一一个 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的虛拟网桥，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（分配一个和网桥相同网段内的IP，网桥作为网关），并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虛拟网卡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。可以通过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。

每个容器有自己独立的命名空间。容器之间通过网桥转发进行通信，成对的网络设备veth pair。

 #bridge模式是docker的默认网络模式，不用--net参数，就是bridge模式。          
 [root@yuji ~]# docker run -itd --name tt2 centos:7 /bin/bash
 776cc22e5eb3cceae09ad99a8630915abf0e0dd2cf2d6e691078c71ffa7cad58
 ​
 #查看容器tt2的网络模式，为默认网络模式。
 [root@yuji ~]# docker inspect  tt2 | grep -i 'networkmode'
             "NetworkMode": "default",

5.自定义网络模式

直接使用bridge 模式，是无法指定IP运行docker 的，例如执行以下命令就会报错：

 [root@yuji ~]# docker run -itd --name tt3 --network bridge --ip 172.18.0.10 centos:7 bash
 47a226d858b1c29ea7ca995024395bcb9ea781dc70a18d0c4ff23471658219d3
 docker: Error response from daemon: user specified IP address is supported on user defined networks only.

创建自定义网络：

需要先自定义网络，再指定IP运行docker。

 #（1）先自定义网络，设置网卡地址池，网卡名，网络模式名称
 [root@yuji ~]# docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
 12a643f6908df836a9c4c04eb4df96d902f079d1b96ffef1607f79456ca9fe0e
 ​
 -------------注释---------------------------------------------------------------------
 ●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，使用 ifconfig -a 查看网卡的网络信息时，看到的将会是类似 br-110eb56a0b22这样的名字，这显然不好记。
 ●mynetwork：为执行"docker network list" 命令时，显示的 bridge 网络模式名称。
 -------------------------------------------------------------------------------------
 #查看docker的网络列表
 [root@yuji ~]# docker network ls
 NETWORK ID     NAME        DRIVER    SCOPE
 87068f0dcef0   bridge      bridge    local
 13c2115317cd   host        host      local
 12a643f6908d   mynetwork   bridge    local   #已生成自定义网络
 10d4299d0f88   none        null      local
 ​
 ​
 #（2）再使用该网段内的地址，创建自定义网络的容器test6
 [root@yuji ~]# docker run -itd --name test6 --net mynetwork --ip 172.18.0.10  centos:7 /bin/bash
 d2cb1f26d8de3f9de55df679357bc62a8bbef67b795c538e61d31a99ded72f8e
 #查看容器test6的IP地址
 [root@yuji ~]# docker inspect test6 | grep -i "IPv4Address"
                         "IPv4Address": "172.18.0.10"
 ​
 #也可以docker exec进入容器后下载net-tools工具，之后使用ifconfig命令查看容器IP地址。

删除自定义网络

如果想要删除自定义的网络，可以使用 docker network rm 网络模式名称 进行删除，例如docker network rm mynetwork。

删除网络模式前，需要先确保使用该网络模式创建的容器已退出（即已停止）。如果容器仍在运行，则该网络无法删除。

 #当使用自定义网络创建的容器处于运行状态时，无法删除自定义网络。
 [root@yuji ~]# docker ps -a
 CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                  CREATED             STATUS             PORTS     NAMES
 d2cb1f26d8de   centos:7   "/bin/bash"              7 minutes ago       Up 7 minutes   
 [root@yuji ~]# docker network rm mynetwork
 Error response from daemon: error while removing network: network mynetwork id 12a643f6908d0568257f64828f7d11e41b4c9147f57c364c04fd7d8ba64eff28 has active endpoints
 ​
 #需要先将容器停止，之后再删除网络
 [root@yuji ~]# docker stop d2cb1f26d8de
 d2cb1f26d8de
 [root@yuji ~]# docker ps -a
 CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                  CREATED             STATUS                       PORTS     NAMES
 d2cb1f26d8de   centos:7   "/bin/bash"              8 minutes ago       Exited (137) 2 seconds ago             test6
 [root@yuji ~]# docker network rm mynetwork    #删除自定义网络mynetwork
 mynetwork
 [root@yuji ~]# docker network ls             #自定义网络已被删除
 NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
 87068f0dcef0   bridge    bridge    local
 13c2115317cd   host      host      local
 10d4299d0f88   none      null      local