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Docker网络模式

Docker网络模式

目录

一、网络实现原理

二、为容器创建端口映射

随机映射端口(从32768开始)

指定映射端口

三、Docker网络模式

host

container

none

bridge

自定义网络

自定义网络固定IP 


一、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。

二、为容器创建端口映射

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

 

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

 

三、Docker网络模式

host

容器不会虚拟出自己的网卡,配置主机的IP等,而是使用主机的IP和端口。

  • 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 Network Namespace。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。但是,容器的其他方面,如**文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。
  • 使用host模式的容器可以直接使用宿主机的Ip地址与外界通信,容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口,不需要进行NAT,host最大的优势就是网络性能比较好,但是dockerhost 上已经使用的端口就不能再用了,网络的隔离性不好。
  • 解决了ip地址不固定的情况。

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。

  • 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。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。
[root@localhost ~]# docker run -itd --name k1 centos:7 /bin/bash
ae832e2e7d18ec35a887ca12cafe2e1dbcd9def8b7a2e814215300d3ed07f7aa
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
ae832e2e7d18   centos:7   "/bin/bash"   4 seconds ago   Up 3 seconds             k1
[root@localhost ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' ae832e2e7d18
80888                #查看容器进程号
[root@localhost ~]# ls -l /proc/80888/ns
总用量 0             #查看容器的进程、网络、文件系统等命名空间编号
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:45 ipc -> ipc:[4026532635]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:45 mnt -> mnt:[4026532633]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:44 net -> net:[4026532638]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:45 pid -> pid:[4026532636]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:45 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:45 uts -> uts:[4026532634]
[root@localhost ~]# docker run -itd --name k2 --net=container:ae832e2e7d18 centos:7 /bin/bash     
25990ec94f9bfe21aa095a8456eb5386aa32dbceda13bb3a52241cc8ea550ae9
[root@localhost ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED              STATUS              PORTS     NAMES
25990ec94f9b   centos:7   "/bin/bash"   5 seconds ago        Up 5 seconds                  k2
ae832e2e7d18   centos:7   "/bin/bash"   About a minute ago   Up About a minute             k1
[root@localhost ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 25990ec94f9b
81025
[root@localhost ~]# ls -l /proc/81025/ns
总用量 0         
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:48 ipc -> ipc:[4026532735]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:48 mnt -> mnt:[4026532733]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:48 net -> net:[4026532638]   两个容器的net namespace编号相同
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:48 pid -> pid:[4026532739]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:48 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 4月  23 16:48 uts -> uts:[4026532734]

none

该模式关闭了容器的网络功能。

  • 使用none模式,Docker容器拥有自己的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。需要我们自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。
  • 这种网络模式下容器只有lo回环网络,没有其他网卡。none模式可以在容器创建时通过–network=none来指定。这种类型的网络没有办法联网,封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
  • 可以安全的储存数据,不会被攻击,可以用来当个仓库

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。

  • 当Docker进程启动时,会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥,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。
  • 从docker0子网中分配一个IP给容器使用,并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备,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vethxxx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
     
  • bridge模式是docker的默认网络模式,不写–net参数,就是bridge模式。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

自定义网络

docker network ls   #查看docker网络列表

docker network list

查看容器信息(包含配置、环境、网关、挂载、cmd等信息)

docker inspect 容器ID 

指定分配容器IP地址

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_or_ID 指定。
bridge模式:使用 --net=bridge 指定,默认设置,可省略。

自定义网络固定IP 

直接使用bridge模式,是无法支持指定IP运行docker的,例如执行以下命令就会报错
docker run -itd --name t3 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash

创建自定义网络,再使用指定IP运行docker

[root@localhost ~]# docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.brideg.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,那你在使用 ifconfig -a 命令查看网络信息时,看到的是类似 br-110eb56a0b22 这样的名字,这显然不怎么好记。
#mynetwork 为执行 docker network list 命令时,显示的bridge网络模式名称。[root@localhost ~]# docker run -itd --name t6 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash 
[root@localhost ~]# docker inspect t6 |grep IPAddress
"IPAddress": "172.18.0.10",