盘Docker吗?Docker四种网络模式解析与资源控制

文章目录

  • 前言
  • 一:Dcker资源控制
      • 1.1:网络资源详解:Docker0网卡与四种网络模式
      • 1.2:网络模式的使用方法
      • 1.3:CPU资源控制
      • 1.4:内存资源控制
      • 1.5:磁盘IO资源控制
      • 谢谢赏阅!如有疑问可评论区交流!

前言

一:Dcker资源控制

默认情况下,容器是没有资源限制的,会尽可能的使用宿主机的资源,在Linux主机上,如果内核检测到没有足够的内存来执行重要的系统功能,它会抛出一个OOME(Out Of Memory Exception),一旦发生OOME,Linux就会开始查杀进程以释放内存。任何进程都有可能会被杀死,包括docker daemon和其他重要的应用程序。如果错误的进程被杀死,这可会降低整个系统的使用效果

针对此情况,Docker提供了一种资源控制的方式,可以对容器的CPU、内存和IO进行限制。

1.1:网络资源详解:Docker0网卡与四种网络模式

  • 我们安装完Docker时,会发现系统已经自动创建了一个docker0网卡和其他Docker网络模式

    [root@docker ~]# ip addr
    1: lo:  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
        inet6 ::1/128 scope host 
           valid_lft forever preferred_lft forever
    2: ens33:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
        link/ether 00:0c:29:68:b8:a6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        inet 192.168.233.133/24 brd 192.168.233.255 scope global noprefixroute ens33
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::35a9:b12:5e2b:c44d/64 scope link noprefixroute 
           valid_lft forever preferred_lft forever
    3: docker0:  mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
        link/ether 02:42:47:ba:2a:13 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
           valid_lft forever preferred_lft forever
    [root@docker ~]# docker network ls	'//自动创建了三个网络'
    NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
    17c7a951c27d        bridge              bridge              local
    7bc6ae3204ea        host                host                local
    953022b62b1c        none                null                local
    
    
  • Docker0网卡的解释

    Docker安装完成之后,Docker0网卡被当做容器的网关,容器启动时会从此网段分配一个IP地址给容器,称为container-ip,容器之间也是通过Docker0进行通信

    由于Docker0网卡是虚拟出来的,所以外部网络无法直接进行通讯,只能通过端口映射来进行访问容器

    盘Docker吗?Docker四种网络模式解析与资源控制_第1张图片

  • host模式

    容器与宿主机共享network namespace

    容器将使用宿主机的IP地址与端口,但是容器的其他方面,如文件系统等仍旧是与宿主机隔离

    优点是网络性能好,无需nat转换

    缺点是网络的隔离性不好,用过的端口就不能再用了

    盘Docker吗?Docker四种网络模式解析与资源控制_第2张图片

  • container模式

    container模式是和一个已经存在的容器共享一个network namespace,新创建的容器不会创建自己的网卡与自己的ip,如此,这 两个容器可以通过lo网卡设备进行通信

    但是和host模式一样,文件系统,进程列表等还是隔离的

    盘Docker吗?Docker四种网络模式解析与资源控制_第3张图片

  • none模式

    none模式关闭了容器的网络功能,

    容器会有自己的network namespace,但是容器不会有其他的网络配置,如网卡,ip,路由等信息,我们需要自己手动添加

    优点是网络封闭性好,容器安全性高

    盘Docker吗?Docker四种网络模式解析与资源控制_第4张图片

  • bridge模式

    bridge模式会为每一个容器分配、设置一个IP地址等,并将容器通过veth对连接到一个Docker0虚拟网桥,通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信

    bridge模式是Docker的默认模式,一般Docker都会使用172.17.0.0/16这个网段

    盘Docker吗?Docker四种网络模式解析与资源控制_第5张图片

1.2:网络模式的使用方法

  • 指定模式和指定ip

    桥接模式是默认的,不需要指定,如果要指定模式,需要添加--net="none",--net="host", --net="container:name or id" 例如:
    [root@docker ~]# docker run -it centos:7 /bin/bash	'//这个默认就是桥接模式'
    
    桥接模式无法直接指定ip,如果想指定ip需要先自行创建网络,创建的网络和Docker0网络统同级
    [root@docker ~]# docker network create --subnet=172.18.0.0/24 mynetwork
    [root@docker ~]# docker run -itd --name test004 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash
    [root@docker ~]# docker ps -a
    
    

1.3:CPU资源控制

  • 查看CPU的资源限制情况,cat /sys/fs/cgroup/cpu/docker/容器ID/cpu.cfs_quota_us

    [root@docker ~]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/docker/005d30a41f6a92b34b8bb34602b37641099290eda94ea91a1e5d4866681fd9bc/cpu.cfs_quota_us
    -1  '//-1代表不进行任何限制,数值可以修改,1000=1%(CPU的衡量单位是秒,是通过实践周期分配的)'
    
    
  • 例如:想要进行CPU资源20%的限制,可以通过以下方式

    方法一:
    [root@docker ~]# 
     echo 20000 > /sys/fs/cgroup/cpu/docker/005d30a41f6a92b34b8bb34602b37641099290eda94ea91a1e5d4866681fd9bc/cpu.cfs_quota_us
        方法二:
    [root@docker ~]# docker run -itd --name test1 --cpu-quota 20000 centos:7 /bin/bash
    
    
  • 20%CPU的压力测试

    [root@docker ~]# docker exec -it tese13 /bin/bash
    [root@7bee273b3251 /]# yum -y install bc
    [root@7bee273b3251 /]# echo "scale=5000; 4*a(1)" |bc -l -q
    '//a是bc的一个内置函数,代表反正切 arctan,由于tan(pi/4)=1,于是4*arctan(1)=pi,-1使用标准数学库'
        '//此时重新打开一个终端使用TOP命令查看CPU占用即可'
    
  • 按比例分配CPU

    创建两个容器为C1和C2,若只有这两个容器,设置容器的权重,使得C1和C2的CPU资源占比为33.3%和66.7%

    [root@docker ~]# docker run -itd --name c1 --cpu-shares 512 centos:7
    [root@docker ~]# docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos:7
    '//-i表示输入,-t表示绑定终端,-d表示开启守护进程'
    [root@7bee273b3632 /]# yum -y install epel-release	'//分别进入容器c1和c2安装压力测试软件'
    [root@7bee273b3632 /]# yum -y install stress -y
    [root@7bee273b3632 /]# stress -c 4	'//c1和c2进行测试,使用top命令查看结果'
    
    
  • 限制容器使用指定的CPU

    [root@docker ~]# docker run -itd --name c3 --cpuset-cpus 0,1 centos:7 /bin/bash	'//指定运行Cpu0和Cpu1'
    验证方法:top,按1查看cpu
    

1.4:内存资源控制

  • 限制c4容器内存使用512M

    [root@docker ~]# docker run -itd --name c4 -m 512m centos:7
    [root@docker ~]# docker stats	'//查看资源状态'
    
    
  • 可以进入容器验证

    [root@fc4e53fcf5c4 /]# yum install epel* -y
    [root@fc4e53fcf5c4 /]# yum install stress -y
    [root@fc4e53fcf5c4 /]# stress -m 512m --vm 2
    

1.5:磁盘IO资源控制

  • 限制bps(数据量)和iops(次数)

    bps:byte per second,每秒读写的字节数

    iops:io per second,每秒IO的次数

    1、--device-read-bps(限制读某个设备的bps数据量)
    例如:
    [root@docker ~]# docker run -d --device-read-bps /dev/sda:30M centos:7
    
    2、--device-write-bps(限制写入某个设备的bps)
    例如:
    [root@docker ~]# docker run -d --device-write-bps /dev/sda:30M centos:7
    
    3、--device-read-iops(限制读某个设备的iops次数)
    
    4、--device-write-iops(限制写入某个设备的iops)
    

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