1. Docker 网络
1.1 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。
1.2 为容器创建端口映射
端口映射:底层原理实际是做了一个DNAT转换。
#基本格式
docker run -itd --name=为容器指定名称 -P 镜像名称
#示例
#方式1 ---- 随机映射端口(从32768开始)
docker run -d --name test1 -P nginx
#方式2 ---- 指定映射端口
docker run -d --name test2 -p 43000:80 nginx
2. Docker的网络模式概述
2.1 Docker的网络模式
Host
: 容器不会虚拟出自己的网卡,配置主机的IP等,而是使用宿主机的IP和端口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None
: 该模式关闭了容器的网络功能。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 的虚拟网桥,通过docker 0 网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。自定义网络
在安装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
。
2.2 查看docker的网络列表
#查看docker的网络列表docker network ls或者docker network list
2.3 指定容器网络模式
#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- 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
- 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。
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。
#示例
docker run --network=host
3.2 container模式
- 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 --network=container:指定的容器ID|容器名
#示例
docker run -itd --name s1 nginx:1.12 /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}}' 4a472c5865be
#查看容器的进程id号
docker run -itd --name s2 --net=container:4a472c5865be nginx:1.12 /bin/bashdocker inspect -f '{{.State.Pid}}' 3dc91d1b2eb7
#查看新创建容器进程号
ls -l /proc/63713/nsls -l /proc/63613/ns
#查看两个容器的 net namespace 编号
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。
docker run -id --net=none --name s3 nginx:1.12
#指定网络模式为nonedocker inspect s3
#使用inspect查看
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。
-
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。
-
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。
-
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。 -
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
docker network create --subnet 新网段 --opt "com.docker.network.bridge.name"="新网桥名" 新网络模式名docker run -id --network 新网络模式名 --ip 自定义IP#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----------------------------------------------------------------------------------------------------------
#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 nginx:1.12 /bin/bash
#再次创建新容器docker inspect s4
#查看详细信息