【Docker系列】7-Docker 数据持久化和网络模式

xianghan
306 阅读11分钟

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

Docker数据持久化

卷：Volume

(1) 创建一个mysql数据库的

docker run -d --name mysql01 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=xiaohuoban  mysql

(2) 查看volume

docker volume ls

(3) 具体查看该volume

docker volume inspect
48507d0e7936f94eb984adf8177ec50fc6a7ecd8745ea0bc165ef485371589e8

(4) 名字不好看，name太长，修改一下 "-v mysql01_volume:/var/lib/mysql"表示给上述的volume起一个能识别的名字 (5) 查 看 volume

docker volume ls
docker volume inspect mysql01_volume

(6) 真的能够持久化保存数据吗？不妨来做个实验

# 进入容器中
docker exec -it mysql01 bash
# 登录mysql服务
mysql -uroot -pxiaohuoban
# 创建测试库
create database db_test
# 退出mysql服务，退出mysql container
# 删除mysql容器
docker rm -f mysql01
# 查看volume
docker volume ls
# 发现volume还在
DRIVER VOLUME NAME
local mysql01_volume
# 新建一个mysql container，并且指定使用"mysql01_volume"
docker run -d --name test-mysql -v mysql01_volume:/var/lib/mysql -e
MYSQL_ROOT_PASSWORD=xiaohuoban mysql
# 进入容器，登录mysql服务，查看数据库
docker exec -it test-mysql bash
mysql -uroot -pxiaohuoban
show database;
# 可以发现db_test仍然在
| information_schema |
| db_test |
| mysql |
| performance_schema |
| sys

绑定挂载：Bind Mounting

(1) 创建一个tomcat容器

docker run -d --name tomcat01 -p 9090:8080 -v
/tmp/test:/usr/local/tomcat/webapps/test tomcat

(2)查看两个目录

centos：cd /tmp/test
tomcat容器：cd /usr/local/tomcat/webapps/test

(3)在centos的/tmp/test中新建1.html，并写一些内容

<p style="color:red; font-size:20pt;">docker nx!</p>

(4)进入tomcat01的对应目录查看，发现也有一个1.html，并且也有内容 (5)在centos7上访问该路径：curl localhost:9090/test/1.html (6)在win浏览器中通过ip访问

Docker网络模型

docker网络官网 docs.docker.com/network/

查看网卡[网络接口]

ip link show ls /sys/class/net ip a

网卡

ip a解读

状态：UP/DOWN/UNKOWN等 link/ether：MAC 地 址 inet：绑定的IP地址

配置文件

在Linux中网卡对应的其实就是文件，所以找到对应的网卡文件即可 比如：cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

给网卡添加IP地址

当然，这块可以直接修改ifcfg-*文件，但是我们通过命令添加试试

(1)	ip addr add 192.168.0.100/24 dev eth0
(2)	删除IP地址
ip addr delete 192.168.0.100/24 dev eth0

网卡启动与关闭

重启网卡 ：service network restart / systemctl restart network 启动/关闭某个网卡 ：ifup/ifdown eth0 or ip link set eth0 up/down

Network Namespace

在linux上，网络的隔离是通过network namespace来管理的，不同的network namespace是互相隔离的ip netns list：查看当前机器上的network namespace network namespace的管理

ip netns list #查看
ip netns add ns1 #添加
ip netns delete ns1 #删除

namespace实战

(1)创建一个network namespace

ip netns add ns1

(2) 查看该namespace下网卡的情况

ip netns exec ns1 ip a

(3)启动ns1上的lo网卡

ip netns exec ns1 ifup lo
or
ip netns exec ns1 ip link set lo up

(4)再次查看 可以发现state变成了UNKOWN

ip netns exec ns1 ip a

(5) 再次创建一个network namespace

ip netns add ns2

image-20210616175235397

(6) 此时想让两个namespace网络连通起来 veth pair ：Virtual Ethernet Pair，是一个成对的端口，可以实现上述功能 image-20210616214556411 (7)创建一对link，也就是接下来要通过veth pair连接的link

ip link add veth-ns1 type veth peer name veth-ns2

(8) 查看link情况

ip link

(9) 将veth-ns1加入ns1中，将veth-ns2加入ns2中

ip link set veth-ns1 netns ns1 
ip link set veth-ns2 netns ns2

(10)查看宿主机和ns1，ns2的link情况

ip link 
ip netns exec ns1 ip link 
ip netns exec ns2 ip link

(11) 此时veth-ns1和veth-ns2还没有ip地址，显然通信还缺少点条件

ip netns exec ns1 ip addr add 192.168.0.11/24 dev veth-ns1 
ip netns exec ns2 ip addr add 192.168.0.12/24 dev veth-ns2

(12)再次查看，发现state是DOWN，并且还是没有IP地址

ip netns exec ns1 ip link 
ip netns exec ns2 ip link

(13)启动veth-ns1和veth-ns2

(14)再次查看，发现state是UP，同时有IP

(15)此时两个network namespace互相ping一下，发现是可以ping通的

Container的NS

按照上面的描述，实际上每个container，都会有自己的network namespace，并且是独立的，我们可以进入到容器中进行验证

(1)不妨创建两个container看看？

(2)进入到两个容器中，并且查看ip

(3)互相ping一下是可以ping通的

深入分析container网络-Bridge

docker0默认bridge

(1) 查看centos的网络:ip a，可以发现

4: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:43:7b:1b:bd 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
inet6 fe80::42:43ff:fe7b:1bbd/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
8: veth3b72761@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0
state UP group default
link/ether 22:a3:13:4d:7f:29 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 2
inet6 fe80::20a3:13ff:fe4d:7f29/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever

(2)查看容器tomcat01的网络：docker exec -it tomcat01 ip a，可以发现

[root@bogon ~]# docker exec -it tomcat01 ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> 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
7: eth0@if8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever

(3) 在centos中ping一下tomcat01的网络，发现可以ping通

ping 172.17.0.2
[root@bogon ~]# ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.120 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.060 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.056 ms

(3) 既然可以ping通，而且centos和tomcat1又属于不同的network namespace，是怎么连接的？ 很显然，跟之前的实战是一样的，画个图

img

(4)也就是说，在tomcat01中有一个eth0和centos的docker0中有一个veth3是成对的，类似于之前实战中的veth-ns1和veth-ns2，不妨再通过一个命令确认下：brctl

安装一下：yum install bridge-utils
brctl show

(5) 那为什么tomcat01和tomcat02能ping通呢？不多说，直接上图

image-20210616214632898

这种网络连接方法我们称之为Bridge，其实也可以通过命令查看docker中的网络模式：docker network ls bridge也是docker中默认的网络模式

(6) 不妨检查一下bridge：docker network inspect bridge

"Containers": {
"6ad312b32f62b48935f3c95c58ae061df710bfebbd3d721b467507b9516eeb81": {
"Name": "tomcat02",
"EndpointID":
"aa9c612c79f867e874d0cae1aab45374373b61e9cdbe79925d07ae2e89a1cca0",
"MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
"IPv4Address": "172.17.0.3/16",
"IPv6Address": ""
},
"f49fc396d8e04f2b330163d91bb5d1482715202b4e2fd0c7f42833722787742a": {
"Name": "tomcat01",
"EndpointID":
"c5440b063e8fc0c9c44f3f61bf68f577283417eb23cfa9a361d37973d01a8ba5",
"MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
"IPv4Address": "172.17.0.2/16",
"IPv6Address": ""
}
}

(7)在tomcat01容器中是可以访问互联网的，顺便把这张图画一下咯，NAT是通过iptables实现的

image-20210616214456785

创建自己的network

(1)创建一个network，类型为bridge

(2)查看已有的network：docker network ls

NETWORK IDNAMEDRIVERSCOPE
a1aa0d802154bridgebridgelocal
058b2ea4bf85hosthostlocal
0604ff19e224nonenulllocal
3012e3afd264tomcat-netbridgelocal

(3) 查看tomcat-net详情信息：docker network inspect tomcat-net

(4)创建tomcat的容器，并且指定使用tomcat-net

docker run -d --name custom-net-tomcat --network tomcat-net tomcat

(5)查看custom-net-tomcat的网络信息

docker exec -it custom-net-tomcat ip a

(6) 查看网卡信息

ip a

(7)查看网卡接口

brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
br-3012e3afd264 8000.02429780e75d no vethf223a4b
docker0 8000.0242437b1bbd no veth3b72761
veth9d8c470

(8)此时在custom-net-tomcat容器中ping一下tomcat01的ip会如何？发现无法ping通

docker exec -it custom-net-tomcat ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
^C
--- 172.17.0.2 ping statistics ---
4 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 3000ms

(9) 此时如果tomcat01容器能够连接到tomcat-net上应该就可以咯

docker network connect tomcat-net tomcat01

(10)查看tomcat-net网络，可以发现tomcat01这个容器也在其中

(11)此时进入到tomcat01或者custom-net-tomcat中，不仅可以通过ip地址ping通，而且可以通过名字ping

到，这时候因为都连接到了用户自定义的tomcat-net bridge上

docker exec -it tomcat01 bash
root@f49fc396d8e0:/usr/local/tomcat# ping 172.18.0.2
PING 172.18.0.2 (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.18.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.048 ms
64 bytes from 172.18.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.040 ms
root@f49fc396d8e0:/usr/local/tomcat# ping custom-net-tomcat
PING custom-net-tomcat (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from custom-net-tomcat.tomcat-net (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.030 ms
64 bytes from custom-net-tomcat.tomcat-net (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.264 ms

但是ping tomcat02是不通的

root@f49fc396d8e0:/usr/local/tomcat# ping 172.17.0.3
PING 172.17.0.3 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.045 ms
64 bytes from 172.17.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.066 ms
root@f49fc396d8e0:/usr/local/tomcat# ping tomcat02
PING tomcat02 (220.250.64.26) 56(84) bytes of data.

深入分析Container网络-Host & None

Host

(1) 创建一个tomcat容器，并且指定网络为none

docker run -d --name my-tomcat-host --network host tomcat

(2) 查看ip地址

docker exec -it my-tomcat-host ip a
可以发现和centos是一样的

(3) 检查host网络

"Containers": {
    "e1f00d47db344b6688e99c0f5b393e232309fbe1a4d9c3fc3e1ce7c107f3312d": {
    "Name": "my-tomcat-host",
    "EndpointID":
    "f08456d9dca024cf6f911f8d32329ba2587ea89554c96b77c32698ace6998525",
    "MacAddress": "",
    "IPv4Address": "",
    "IPv6Address": ""
    }
}

None

(1) 创建一个tomcat容器，并且指定网络为none

docker run -d --name my-tomcat-none --network none tomcat

(2) 查看ip地址

docker exec -it my-tomcat-none ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> 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

(3) 检查none网络

"Containers": {
"bb3f0db4fa76a25b5377da9c3bbf087ac7ef0de0a3f9c37a4ae959983d33105c": {
"Name": "my-tomcat-none",
"EndpointID":
"26055c08c968f9d6d03d10b3b66dfea004c35f5d2bd4067a2306566973e92f9e",
"MacAddress": "",
"IPv4Address": "",
"IPv6Address": ""
}
}

端口映射及折腾

端口映射

(1) 创建一个tomcat容器，名称为port-tomcat

docker run -d --name port-tomcat tomcat

(2) 思考一下要访问该tomcat怎么做？肯定是通过ip:port方式

docker exec -it port-tomcat bash
curl localhost:8080

(3) 那如果要在centos7上访问呢？

docker exec -it port-tomcat ip a ---->得到其ip地址，比如172.17.0.4
curl 172.17.0.4:8080

小结 ：之所以能够访问成功，是因为centos上的docker0连接了port-tomcat的network namespace

(4) 那如果要在centos7通过curl localhost方式访问呢？显然就要将port-tomcat的8080端口映射到centos上

docker rm -f port-tomcat
docker run -d --name port-tomcat -p 8090:8080 tomcat
curl localhost:8090

折腾

(1) centos7是运行在win10上的虚拟机，如果想要在win10上通过ip:port方式访问呢？

#此时需要centos和win网络在同一个网段，所以在Vagrantfile文件中
#这种方式等同于桥接网络。也可以给该网络指定使用物理机哪一块网卡，比如
#config.vm.network"public_network",:bridge=>'en1: Wi-Fi (AirPort)'
config.vm.network"public_network"
centos7: ip a --->192.168.8.118
win10:浏览器访问 192.168.8.118:9080

(2) 如果也想把centos7上的8090映射到win10的某个端口呢？然后浏览器访问localhost:port

#此时需要将centos7上的端口和win10上的端口做映射
config.vm.network"forwarded_port",guest:8098,host:8090
#记得vagrant reload生效一下
win10：浏览器访问localhost：8098

画个图强化一下

什么？上面的过程还是觉得有些难理解？不急，画个图展现一下

image-20210616214803402

多机之间的container通信[放到Docker Swarm中详细聊]

在同一台centos7机器上，发现无论怎么折腾，我们一定有办法让两个container通信。 那如果是在两台centos7机器上呢？画个图

image-20210616214354577

(1)使得两边的eth0能够通信
(2)前提要确保spring-boot-project container和mysql container的IP地址不一样
(3)将spring-boot-project中的所有信息当成eth0要传输给另外一端的信息
(4)具体通过vxlan技术实现
www.evoila.de/2015/11/06/what-is-vxlan-and-how-it-works
(5)处在vxlan的底层:underlay
处在xxlan的上层:overlay

image-20210616212259185

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