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1 Docker网络实现原理
1.2 为容器创建端口映射
方法一:随机映射端口(从32768开始)
方法二:指定映射端口
1.3 查看容器的输出和日志信息
二 Docker的网络模式
2.1 Docker的网络模式(4+1)
2.2 查看docker 的网络列表
2.3 指定容器网络模式
三 Docker网络模式详解
3.1 host模式
3.2 container模式
3.3 none 模式
3.4 bridge 模式
3.5 自定义网络模式
3.5.1 创建自定义网络:
3.5.2 删除自定义网络:
四 Docker容器网络生产经验
4.1 docker的网络建议和宿主机的IP"对照”
4.2 daemon.json 配置介绍(键值对的格式)
五 总结:
5.1 host模式:
5.2 container模式:
5.3 none模式:
5.4 bridge模式:
5.5 简约总结
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。
没有做映射,其他主机是没办法联通的。
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。
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
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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
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1.3 查看容器的输出和日志信息
docker logs 容器的ID/名称
复制代码
主意:docker logs 主要是打印容器主进程的日志
docker inspect 容器ID/名称
复制代码
二 Docker的网络模式
2.1 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。
2.2 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
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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/ID指定。
bridge模式:使用 --net=bridge 指定,默认设置,可省略。
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三 Docker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,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。
host模式中的IP是和宿主机是共享同一个IP地址的 容器使用的端口号共享同一个范围的,与宿主机是共享一个命令空间的。
3.2 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(回环网卡)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。
使用container模式创建的容器是共享网络命名空间的,但是端口号不能相同,外部网络想要访问容器,就可以指定一个容器的端口号进行访问操作,容器之间相互通信是通过IO回环网卡相互通信
state字段有一个pid号
创建一个默认模式,不指定
3.3 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。
none模式下的容器没有命令空间,虽然拥有所有的配置,但是配置都是空的
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。
创建容器
3.5 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
3.5.1 创建自定义网络:
需要先自定义网络,再指定IP运行docker。
3.5.2 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 mynet
。
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。
四 Docker容器网络生产经验
4.1 docker的网络建议和宿主机的IP"对照”
比如宿主机地址10.2.5.6,容器的地址就可以修改为172.5.6.x,这样方便在故障发生时,更容易定位故障节点位置。
4.2 daemon.json 配置介绍(键值对的格式)
# daemon.json 配置介绍
{
"graph": "/data/docker",
"storage-driver": "overlay2",
"insecure-registries": ["registry.access.redhat.com", "quay.io"],
"registry-mirrors": ["https://3u6mkfxb.mirror.aliyuncs.com"],
"bip": "172.24.38.1/24", #指定网桥的网段,这里不能写0,必须写1
"exec-opts": ["native. cgroupdriver= systemd"],
"live-restore": true
}
#配置项注意点:
● graph:该关键字未来将被弃用,可以采用"data-root" 替代。
● storage-driver:存储驱动,即分层文件系统。
● insecure-registries:不安全的docker registries, 即使用http协议推拉镜象。
● registry-mirrors:加速站点,一般可以使用阿里、网易云、docker中国 (https: //registry.docker-cn.com)的地址。
● bip:指定doccer bridge地址(不能以.0结尾),生产中建议采用172.xx.yy.1/24,其中xx. yy为宿主机ip后四位,方便定位问题。
● 若启动失败,查看/var/log/message 日志排错。
● live-restore:启用实时还原。
默认情况下,当Docker守护程序终止时,它将关闭正在运行的容器。从Docker Engine 1.12开始,您可以配置守护程序,以便在守护程序不可用时容器仍在运行。此功能称为实时还原。实时还原选项有助于减少由于守护程序崩溃,计划内的停机或升级而导致的容器停机时间。
#使用配置文件/etc/docker/daemon.json (没有时新建该文件)
vim /etc/docker/daemon.json
{
" insecure-registries": ["192.168.10.7:666"],
"registry-mirrors": ["https://3u6mkfxb.mirror.aliyuncs.com"],
"live-restore": true
}
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五 总结:
5.1 host模式:
host模式下的容器是和宿主机共享网络命令空间,端口不能冲突
5.2 container模式:
container模式下是容器和容器共享网络命名空间,端口不可以一样会冲突,不与宿主机共享网络命名空间,端口可以相同
5.3 none模式:
none模式下的所有的容器都有独立的网络命令空间,但是配置都是空的。
5.4 bridge模式:
bridge模式是docker默认模式,每个容器都有独立的网络命名空间,每个容器的IP都是与docker0网桥在同一个网段,并且每个容器都会接入docker0网桥,在创建容器的时候docker会自动生成一对veth pair网络设备,eth放在容器内做容器网卡,veth放在docker0网桥上面,这一对设备做数据通道,如果要对外进行通信,docker会做DNAT网络转换,转发映射到物理网卡上
5.5 简约总结
host 容器与宿主机共享网络命名空间
container 容器与指定的容器共享网络命令空间
none 容器没有任何网络设置
bridge 容器拥有独自的网络命名空间,且拥有独立的IP,端口,路由等,使用veth pair连接docker0网桥,兵役docker0网桥为默认网关
自定义 使用docker network create创建一个自定义的网络
docker run -p (大写) 随机端口
-P主机映射端口:容器端口