nginx导致的服务访问失败问题排查

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1.1 问题描述

后台服务是使用nginx作为网关进行路由的,但是一直运行良好的nginx不知道为什么就失效了,使用docker命令进行重启的时候会报以下错误:

```
Error response from daemon: Cannot restart container nginx: driver failed programming external connectivity on endpoint nginx (db8711f14e84ddf55f725c59d87520d19d5958c02f0cfd0448eaaf0da558e3be):  (iptables failed: iptables --wait -t nat -A DOCKER -p tcp -d 0/0 --dport 9010 -j DNAT --to-destination 172.17.0.13:9010 ! -i docker0: iptables: No chain/target/match by that name.
```

这个错误消息表明 Docker 在尝试重启名为 "nginx" 的容器时遇到了问题。具体的错误是:

```
iptables failed: iptables --wait -t nat -A DOCKER -p tcp -d 0/0 --dport 9010 -j DNAT --to-destination 172.17.0.13:9010 ! -i docker0: iptables: No chain/target/match by that name.
``

这个错误是由于 Docker 在配置容器的网络时使用 iptables,但发现没有名为 "DOCKER" 的 NAT 表链。这可能是由于 iptables 配置不正确或丢失所致。

1.2 解决方法

网上搜索了很多方案,基本上都没介绍为什么就直接叫你重启docker就行了,这里实际上我们的后台服务器中没有iptables这个服务,因此我需要先安装iptables,具体的执行以下步骤来解决这个问题:

  1. 检查 iptables 是否已安装。如果未安装,先安装 iptables。
```
sudo yum install iptables
```
  1. 重新配置 Docker 以确保其可以正常使用 iptables。可以尝试使用以下命令重置 Docker 的 iptables 配置:
```
sudo systemctl stop docker
sudo iptables -t nat -F
sudo systemctl start docker
```

2. 深入分析

2.1 什么是iptables(网络数据包过滤器)?

iptables(网络数据包过滤器) 是 Linux 系统中用于配置网络规则的工具。它允许管理员定义网络流量的规则,包括允许或拒绝特定的数据包,网络地址转换(NAT)、端口转发等。iptables 主要用于 IPv4,而对于 IPv6,通常使用 ip6tables

以下是一些 iptables 的主要功能:

  • 包过滤: 允许或拒绝通过系统的数据包。
  • 网络地址转换(NAT): 允许修改数据包的源或目标地址,用于实现网络地址映射。
  • 端口转发: 将到达系统的数据包重定向到其他端口或系统,用于实现端口映射。
  • 状态跟踪: 允许 iptables 跟踪连接状态,以便正确处理相关的数据包。
  • 限制连接速率: 允许管理员设置特定服务或协议的连接速率限制。

iptables 的规则是按照顺序应用的,每个规则包含一组条件,如果数据包符合这些条件,将应用相应的动作。规则由表(tables)组织,而表包含链(chains)。规则可以添加到链中,从而形成一系列规则。这使得管理员可以根据特定的需求配置系统的网络安全性和行为。iptables 在 Linux 中是非常强大和灵活的网络工具,常用于配置防火墙、网络地址转换等。

2.2 docker和iptables关系?

Docker 使用 Linux 系统的网络命名空间和 iptables 来实现容器网络隔离和端口映射。以下是 Docker 和 iptables 之间的关系:

  • 网络命名空间: Docker 使用 Linux 的网络命名空间来为每个容器创建独立的网络栈。这意味着每个容器有自己的网络接口、IP 地址、路由表等网络配置,与主机和其他容器相互隔离。
  • iptables 规则: Docker 使用 iptables 来设置 NAT 规则,允许容器访问外部网络以及从外部网络访问容器。这是通过在主机上设置 iptables 规则来实现的。具体来说,Docker 使用 iptables 的 POSTROUTING 链来进行源地址转换 (Source NAT, SNAT),使得容器的流量经过主机的网络栈,从而实现容器与外部通信。
  • 端口映射: Docker 允许通过端口映射将容器内部的端口映射到主机上的端口,或者进行容器之间的端口映射。这是通过修改 iptables 的 PREROUTING 链来实现的,从而将外部请求的目标地址和端口修改为容器的地址和端口。
  • docker0 网桥: Docker 使用名为 docker0 的虚拟网桥来连接主机和容器网络。该网桥充当容器的网关,通过 iptables 规则,将容器的流量引导到宿主机的网络上。

总体而言,Docker 利用 Linux 系统的网络命名空间和 iptables 功能,通过虚拟化网络资源和设置 iptables 规则,实现了容器网络的隔离和流量管理。

2.3 重新分析问题原因

2.3.1 可能的原因和解决方法:

  • iptables 模块未加载: 可能 iptables 模块未正确加载或未安装。确保系统上已安装 iptables,并尝试重新加载模块。
  • docker0 网桥不存在: Docker 使用名为 "docker0" 的网桥,但它可能不存在或处于异常状态。确保 "docker0" 网桥存在,并且 Docker 服务正在正常运行。你可以使用 brctl show 命令检查网桥状态。
  • iptables 规则丢失: 有可能 Docker 使用的 iptables 规则丢失或损坏。你可以尝试重启 Docker 服务,以便 Docker 重新配置 iptables 规则。
  • Docker 版本问题: 检查 Docker 版本是否为最新版本。有时升级到最新版本可以解决一些与 iptables 相关的问题。

2.3.2 解决方案

针对上述问题,你可以尝试以下解决方案:

iptables 模块未加载:


检查系统上是否已安装 iptables。你可以使用以下命令来安装 iptables:

```
sudo yum install iptables
```

确保 iptables 模块正确加载。你可以使用以下命令检查 iptables 模块:

```
lsmod | grep iptable
```

如果模块未加载,尝试重新加载模块:

```
sudo modprobe iptable_filter
```

docker0 网桥不存在:


使用以下命令检查 "docker0" 网桥的状态:

```
brctl show
```

如果 "docker0" 不存在,可以尝试重启 Docker 服务:

```
sudo systemctl restart docker
```

iptables 规则丢失:

尝试重启 Docker 服务以重新配置 iptables 规则:

```
sudo systemctl restart docker
```

Docker 版本问题:

确保你正在使用的 Docker 版本是最新的。你可以通过以下命令升级 Docker:

```
sudo yum update docker   # For CentOS/RHEL
```

请按照以上步骤逐一检查和尝试解决问题,根据具体情况选择合适的解决方案。