2022-03-10

docker-Docker网络

Docker网络

是什么

先在ubuntu终端中，输入ifconfig命令，在windows终端中，输入ipconfig命令查看网络情况

docker不启动，默认网络情况

ens33中的192.168.111.167为linux宿主机的地址；

lo：表示本地回环链路，为127.0.0.1；

virbr0：表示虚拟网桥，在CentOS7的安装过程中如果有选择相关虚拟化的的服务安装系统后，启动网卡时会发现有一个以网桥连接的私网地址的virbr0网卡(virbr0网卡：它还有一个固定的默认IP地址192.168.122.1)，是做虚拟机网桥的使用的，其作用是为连接其上的虚机网卡提供 NAT访问外网的功能。

docker启动后，网络情况

会产生一个名为docker0的虚拟网桥, 172.17.0.1通过docker0虚拟网桥与宿主机以及容器和容器之间进行网络的通信。

常用基本命令

查看所有命令

通过docker network –help查看所有命令

查看网络

docker network ls

创建docker后，有三大网络模式，分别为bridge，host和none。主要用到的是bridge和host。

查看网络源数据

docker network inspect XXX网络名字

删除网络

docker network rm XXX网络名字

能干嘛

容器间的互联和通信以及端口映射

容器IP变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受到影响

网络模式

docker的网络模式一共5种，除了上面介绍的bridge，host和none，还有container模式和自定义模式。

总体介绍

bridge模式：使用–network bridge指定，默认使用docker0
host模式：使用–network host指定
none模式：使用–network none指定
container模式：使用–network container:NAME或者容器ID指定
自定义

容器实例内默认网络IP生产规则

先启动两个ubuntu容器实例

docker run -it –name u1 ubuntu /bin/bash

docker run -it –name u2 ubuntu /bin/bash

docker inspect 容器ID or 容器名字

docker inspect u1 | tail -n 20

得到如下的结果：

            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "709c0525914a6f2cd5934c3ce3a9666b02c8cb9075437932fed50a6471bbbbd7",
                    "EndpointID": "f3d1f6585e850d5d9957ec6cb9851bb8e31c6cd833ddb1e1d722cdd458dc83d6",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.2",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                    "DriverOpts": null
                }
            }
        }
    }
]

从上面可以看出，u1容器的网络模式为bridge，网关为172.17.0.1，ip地址为172.17.0.2；

同样的，使用docker inspect u2 | tail -n 20命令查看容器u2

            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "709c0525914a6f2cd5934c3ce3a9666b02c8cb9075437932fed50a6471bbbbd7",
                    "EndpointID": "65ee3bd79a7fe5219e2e9cb4d9f0753ed770117fc1378be13233d9d11dd6b3f7",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.3",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                    "DriverOpts": null
                }
            }
        }
    }
]

从上面可以看出，u2容器的网络模式为bridge，网关为172.17.0.1，ip地址为172.17.0.3。

关闭u2实例，新建u3，查看ip变化

docker rm -f u2

docker run -it –name u3 ubuntu /bin/bash

然后退出u3，再次查看u3的ip地址

docker inspect u3 | tail -n 20

结果如下：

            "Networks": {
                "bridge": {
                    "IPAMConfig": null,
                    "Links": null,
                    "Aliases": null,
                    "NetworkID": "709c0525914a6f2cd5934c3ce3a9666b02c8cb9075437932fed50a6471bbbbd7",
                    "EndpointID": "bbbf523499a9893af778c636842080536724613b1cc8af4eb1783cd5d79f8e36",
                    "Gateway": "172.17.0.1",
                    "IPAddress": "172.17.0.3",
                    "IPPrefixLen": 16,
                    "IPv6Gateway": "",
                    "GlobalIPv6Address": "",
                    "GlobalIPv6PrefixLen": 0,
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                    "DriverOpts": null
                }
            }
        }
    }
]

可以看出，u3的ip和之前u2的ip是一样的。如果ip写死的话，如果u2突然宕机，则u3的ip地址变成了和u2一样，则本该调用u2容器，结果调用了u3，直接导致了容器调用出错，服务内容产生变更。

docker容器内部的ip是有可能会发生改变的，所以要进行网络的设计和规划

案例说明

bridge

是什么

Docker 服务默认会创建一个 docker0 网桥（其上有一个 docker0 内部接口），该桥接网络的名称为docker0，它在内核层连通了其他的物理或虚拟网卡，这就将所有容器和本地主机都放到同一个物理网络。Docker 默认指定了 docker0 接口的 IP 地址和子网掩码，让主机和容器之间可以通过网桥相互通信。

说明

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 run 的时候，没有指定network的话默认使用的网桥模式就是bridge，使用的就是docker0。在宿主机ifconfig,就可以看到docker0和自己create的network(后面讲)eth0，eth1，eth2……代表网卡一，网卡二，网卡三……，lo代表127.0.0.1，即localhost，inet addr用来表示网卡的IP地址
网桥docker0创建一对对等虚拟设备接口一个叫veth，另一个叫eth0，成对匹配。

a. 整个宿主机的网桥模式都是docker0，类似一个交换机有一堆接口，每个接口叫veth，在本地主机和容器内分别创建一个虚拟接口，并让他们彼此联通（这样一对接口叫veth pair）；

b. 每个容器实例内部也有一块网卡，每个接口叫eth0；

c. docker0上面的每个veth匹配某个容器实例内部的eth0，两两配对，一一匹配。通过上述，将宿主机上的所有容器都连接到这个内部网络上，两个容器在同一个网络下,会从这个网关下各自拿到分配的ip，此时两个容器的网络是互通的。

host

是什么

直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信，不再需要额外进行NAT 转换。

说明

容器将不会获得一个独立的Network Namespace，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而是使用宿主机的IP和端口。

代码

警告

执行如下的代码会发出下图的警告

docker run -d -p 8083:8080 –network host –name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8

问题： docker启动时总是遇见标题中的警告

原因： docker启动时指定–network=host或-net=host，如果还指定了-p映射端口，那这个时候就会有此警告，并且通过-p设置的参数将不会起到任何作用，端口号会以主机端口号为主，重复时则递增。

解决: 解决的办法就是使用docker的其他网络模式，例如–network=bridge，这样就可以解决问题，或者直接无视。

正确

执行docker run 命令的时候不加-p这个参数，就不会报警告

docker run -d –network host –name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8

无之前的配对显示了，看容器实例内部

没有设置-p的端口映射了，如何访问启动的tomcat83？？

在浏览器中输入如下命令即可：

http://宿主机IP:8080/

在CentOS里面用默认的火狐浏览器访问容器内的tomcat83看到访问成功，因为此时容器的IP借用主机的，所以容器共享宿主机网络IP，这样的好处是外部主机与容器可以直接通信。

none

是什么

在none模式下，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，只有一个lo，需要我们自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。

禁用网络功能，只有lo标识(就是127.0.0.1表示本地回环)

案例

docker run -d -p 8084:8080 –network none –name tomcat84 billygoo/tomcat8-jdk8

在容器外部查看

docker inspect tomcat84 | tail -n 20

可以看出，指定网络模式为none启动的容器没有gateway，没有ipaddress

在容器内部查看

docker exec -it tomcat84 /bin/bash

可以看出，只有一个lo。

container

是什么

新建的容器和已经存在的一个容器共享一个网络ip配置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。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。

案例1

docker run -d -p 8085:8080 –name tomcat85 billygoo/tomcat8-jdk8

docker run -d -p 8086:8080 –network container:tomcat85 –name tomcat86 billygoo/tomcat8-jdk8

运行结果

当运行tomcat85容器时正常，在运行tomcat86容器时报错

/相当于tomcat86和tomcat85共用同一个ip同一个端口，导致端口冲突本案例用tomcat演示不合适。。。演示坑。。。。。。o(╥﹏╥)o 换一个镜像给大家演示。/

案例2

这里使用Alpine镜像进行演示。

Alpine操作系统是一个面向安全的轻型 Linux发行版。

Alpine Linux 是一款独立的、非商业的通用 Linux 发行版，专为追求安全性、简单性和资源效率的用户而设计。可能很多人没听说过这个 Linux 发行版本，但是经常用 Docker 的朋友可能都用过，因为他小，简单，安全而著称，所以作为基础镜像是非常好的一个选择，可谓是麻雀虽小但五脏俱全，镜像非常小巧，不到 6M的大小，所以特别适合容器打包。

docker run -it –name alpine1 alpine /bin/sh

docker run -it –network container:alpine1 –name alpine2 alpine /bin/sh

运行完以上两个命令后，都不会报错。

运行结果，验证共用搭桥

从上图可以看出来，ip地址都为172.17.0.2，即两个容器共用了同一个网段，同一个ip。

假如此时关闭alpine1，再看看alpine2，输入命令 ip addr，可以得到：

15: eth0@if16: 消失了，只剩下了lo本地回环链路。

自定义网络

自定义网络原因：希望所有网络分门别类，在各自的网络里和谐共存，且能完成网络之间的通信。

docker run -d -p 8081:8080 –name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8

docker run -d -p 8082:8080 –name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8

上述成功启动并用docker exec进入各自容器实例内部

tomcat81容器的ip地址为172.17.0.2，tomcat82容器的ip地址为172.17.0.3。

然后在tomcat82容器内ping tomcat81容器，看能否ping通

然后在tomcat81容器内ping tomcat82容器，看能否ping通

问题：

按照IP地址ping是OK的

按照服务名ping结果???

但是在网络设计规划里面，是不能将ip地址固定的，只能ping服务名的方式。所以下面介绍如何自定义网络。

使用自定义网络

案例

1）自定义桥接网络,自定义网络默认使用的是桥接网络bridge

2）新建自定义网络

3）新建容器加入上一步新建的自定义网络

docker run -d -p 8081:8080 –network zzyy_network –name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8

docker run -d -p 8082:8080 –network zzyy_network –name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8

4）互相ping测试

通过服务名互相ping，可以ping通了。这样解决了集群环境下，多台容器通过服务名进行网络通信的方式。

问题结论：

自定义网络本身就维护好了主机名和ip的对应关系（ip和域名都能通）