docker网络

什么都学
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一、docker网络原理

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，因为在同一个宿主机的容器都接入同一个网络，这样容器之间就能够通过容器的Container-IP 直接通信

Docker网络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。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 或者 -P 参数来启动，访问容器的时候就通过宿主机IP：[容器端口]访问到容器

1.1 为容器创建端口映射

端口映射，底层原理实际上是做一个DNAT转换

方法一：随机映射端口

docker run -itd  --name=为容器指定名称 -P 镜像名称

image.png 方法二：指定映射端口

docker run -itd --name=为容器指定名称 -p 宿主机端口：容器端口 镜像名称

image.png

二、docker的网络模式

  • 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
  • Container：创建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虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信

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

2.1 查看dockers的网络列表

#查看docker的网络列表
docker network ls
or
docker network list

image.png

2.2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/ID指定。
 ●bridge模式：使用 --net=bridge 指定，默认设置，可省略。

2.3 docker网络模式详解

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，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。
  • 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NetworkNamespace。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NetworkNamespace，而是和宿主机共用一个NetworkNamespace。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。
​
docker run -d --name 名字 --net=host 镜像

 #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://192.168.100.10:80

image.png container模式

  • container模式： 使用 –net=contatiner:NAME/ID 指定。
  • 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省网络资源，容器内部依然不会拥有所有端口。
  • 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。

docker run -itd --name test2 --net=container:test1 centos:7 bash

docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test2

ls -l /proc/3931/ns/

image.png none模式

  • none模式：使用 --net=none 指定
  • 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。
  • 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。
  • 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
  • 特殊情况下才会用到，一般不用。

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。          
docker run -itd --name tt2 centos:7 /bin/bash
 
 ​
 #查看容器tt2的网络模式，为默认网络模式。
docker inspect  tt2 | grep -i 'networkmode'

image.png 自定义网络

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：

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，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。。

再使用该网段内的地址，创建自定义网络的容器
docker run -itd --name test4 --net ggg --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash
查看容器test4的IP地址
docker inspect test6 | grep -i "IPv4Address"

image.png

image.png

image.png 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。
docker ps -a
docker network rm ggg
#需要先将容器停止，之后再删除网络
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