一 Docker网络 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。
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。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机(端口映射),即 docker run 创建容器时候,通过 -p 或者 -P 参数来启用。访问容器的时候,就通过 [宿主机IP]:[映射端口] 访问容器。
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。
方法一:随机映射端口(从32768开始)
docker run -itd --name=为容器指定名称 -P 镜像名称
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
二 Docker的网络模式 1.Docker的网络模式(4+1) 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.查看docker的网络列表 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。
#查看docker的网络列表 docker network ls 或者 docker network list
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/ID指定。 ●bridge模式:使用 --net=bridge 指定,默认设置,可省略。
三 Docker网络模式详解 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,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。
示例:
#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://宿主机ip:80
2.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。
3.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。
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。
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:
docker run -itd --name 名称 --network bridge --ip ip地址 centos:7 bash 47a226d858b1c29ea7ca995024395bcb9ea781dc70a18d0c4ff23471658219d3 docker: Error response from daemon: user specified IP address is supported on user defined networks only.
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。