Docker的网络管理

美丽的神话  金牌会员 | 2024-6-2 22:46:11 | 显示全部楼层 | 阅读模式
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一、Docker容器之间的通信

1、直接互联（默认Bridge网络）

1.1、Docker安装后默认的网络配置

Docker服务安装完成之后，默认在每个宿主机会生成一个名称为docker0的网卡其IP地址都是 172.17.0.1/16。
  1. ip a | grep docker0
复制代码

1.2、创建容器后的网络配置

1.2.1、首先创建一个容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v1 -p 8081:80 nginx
复制代码
1.2.2、ip a 列出网卡变革信息
  1. [root@localhost ~]# ip a
  2. ...
  3. 3: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
  4.     link/ether 02:42:77:03:57:c7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  5.     inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
  6.        valid_lft forever preferred_lft forever
  7.     inet6 fe80::42:77ff:fe03:57c7/64 scope link
  8.        valid_lft forever preferred_lft forever
  9. 5: veth6ce240e@if4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
  10.     link/ether aa:8b:8e:1b:35:93 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
  11.     inet6 fe80::a88b:8eff:fe1b:3593/64 scope link
  12.        valid_lft forever preferred_lft forever
复制代码


  • 创建了容器后

    • 宿主机就会多了一个虚拟网卡，和容器的网卡组合成一个网卡，比如：5: veth6ce240e@if4，而在容器内的网卡名为4，可以看出和宿主机的网卡之间的关联
    • 容器会主动获取一个172.17.0.0/16网段的随机地址，默认从172.17.0.2开始，第二个容器为 172.17.0.3，以此类推
    • 容器获取的地址并不固定。每次容器重启，可能会发生地址变革

1.2.3、检察新建容器后的桥接状态
  1. [root@localhost ~]# brctl show
  2. bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
  3. docker0         8000.0242770357c7       no              veth6ce240e
复制代码

  • bridge name: 显示网桥的名称，在这个例子中是docker0。docker0是Docker在宿主机上主动创建的默认网桥，用于毗连Docker容器到宿主机的网络。
  • bridge id: 每个网桥都有一个唯一的标识符，通常格式为8000.。在这个例子中，8000.0242770357c7是docker0网桥的ID，其中02:42:77:03:57:c7是该网桥的MAC地址的一部分
  • STP enabled: 显示是否启用了Spanning Tree Protocol（STP，生成树协议）。STP用于防止局域网中的桥接循环（bridge loops）和广播风暴。输出中的no表示在docker0网桥上STP是禁用的，这是Docker默认的行为，由于通常在容器情况中不须要STP。
  • interfaces: 列出了毗连到该网桥的网络接口。在这个例子中，只有veth6ce240e这个接口毗连到了docker0网桥。veth接口是一对虚拟以太网设备，通常一个在容器的网络命名空间内（容器的eth0），另一个在宿主机的网络命名空间内，它们通过这种方式桥接容器网络到宿主机网络，使得容器可以与宿主机及其他容器通信。
  • 创建容器后容器会主动获取ip地址
    1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v1 ip a
    复制代码

1.3、容器内安装常见的工具

ping、 nslookup、 ifconfig、 ip、 curl
监督体系状态和管理进程的工具集合
  1. apt install inetutils-ping -y
  2. apt install dnsutils -y
  3. apt install net-tools -y
  4. apt install iproute2 -y
  5. apt install curl -y
  6. apt install procps -y
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1.4、容器间通信

默认情况下，同一个宿主机的不同容器之间可以相互通信。
不同宿主机之间的容器IP地址重复，默认不能相互通信。
在docker.service配置文件中的fd://背面添加--icc=false 选项可以禁止同一个宿主机的不同容器间通信。


  • 再创建一个容器进行相互通信
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v2 -p 8082:80 nginx
  2. 5e088a915221aef79d369bba6d76961598ea341222ae1c20d0cb1b8a0e1147f0
复制代码

  • 分别获取两个容器对应的ip地址
    1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v1 hostname -i
    2. 172.17.0.2
    3. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v2 hostname -i
    4. 172.17.0.3
    复制代码
  • 直接测试网络连通性
    1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v1 bash
    2. root@da9b2e5ecf77:/# ping 127.0.0.3 -c 3
    3. PING 127.0.0.3 (127.0.0.3): 56 data bytes
    4. 64 bytes from 127.0.0.3: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.068 ms
    5. 64 bytes from 127.0.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.096 ms
    6. 64 bytes from 127.0.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.087 ms
    7. --- 127.0.0.3 ping statistics ---
    8. 3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
    9. round-trip min/avg/max/stddev = 0.068/0.084/0.096/0.000 ms
    复制代码
2、容器名称互联

2.1、原理


  • docker run 创建容器，可使用--link选项实现容器名称的引用
  • 其本质就是在容器内的/etc/hosts中添加--link后指定的容器的IP和主机名的对应关系，从而实现名称解析。
2.2、指令格式
  1. docker run --name        #先创建指定名称的容器
  2. docker run --link        #再创建容器时引用上面容器的名称
复制代码
2.3、创建新的容器并引用已创建的容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_test1 --link nginx_v1 -p 8083:80 nginx
  2. eb9b74839c4c5e493df5fbfa5b0482cbc984e70a7ac7addcd9b01cce792d9449
复制代码
2.4、进入容器检察/etc/hosts文件
  1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_test1 /bin/bash
  2. root@eb9b74839c4c:/# cat /etc/hosts
  3. 127.0.0.1       localhost
  4. ::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
  5. fe00::0 ip6-localnet
  6. ff00::0 ip6-mcastprefix
  7. ff02::1 ip6-allnodes
  8. ff02::2 ip6-allrouters
  9. 172.17.0.2      nginx_v1 cf9fc9d97972
  10. 172.17.0.4      eb9b74839c4c
复制代码
2.5、使用容器名称相互通信
  1. root@eb9b74839c4c:/# ping nginx_v1 -c 2
  2. PING nginx_v1 (172.17.0.2): 56 data bytes
  3. 64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.064 ms
  4. 64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.077 ms
  5. --- nginx_v1 ping statistics ---
  6. 2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
  7. round-trip min/avg/max/stddev = 0.064/0.071/0.077/0.000 ms
复制代码
3、自定义容器别名互联

自定义的容器名称可能后期会发生变革，那么一旦发生变革也会带来一些影响，这个时候假如每次都更改名称又比较麻烦
这个时候可以使用定义别名的方式解决，即容器名称可以随意更改，只要不更改别名即可。
3.1、指令格式
  1. #先创建指定名称的容器
  2. docker run --name <容器名称>
  3. docker run --name <容器名称> --link <目标容器名称>:"<容器别名1> <容器别名2> ..."
复制代码
3.2、起别名的形式创建一个新的容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_test2 -p 8084:80 --link nginx_v2:nginx_v2_alias nginx
  2. 3382790d21e3224c50799e907b229185fb5ab37140b51cc6ab4536e19c00dabd
复制代码


  • --link nginx_v2:nginx_v2_alias: 设置容器间的链接。
  • 这里表示当前新创建的容器将与名为 nginx_v2 的容器建立链接，而且在新容器内部，这个链接将以 nginx_v2_alias 的别名存在。
  • 链接答应容器之间相互通信，而且可以使用别名通过情况变量等方式访问被链接容器的信息。
3.3、使用别名相互通信
  1. docker exec -it nginx_test2 ping -c 2 nginx_v2_alias
复制代码

4、自定义网络

4.1、创建自定义网络
  1. [root@localhost ~]# docker network create my_network
  2. 0c93f493d62d5791febeb088048f85874e9ae2bc9266bb84f88f4864ad379d46
  3. [root@localhost ~]# docker network ls
  4. NETWORK ID     NAME         DRIVER    SCOPE
  5. 4d478ce25a22   bridge       bridge    local
  6. 738397fc865f   host         host      local
  7. 0c93f493d62d   my_network   bridge    local
  8. 75326f81366f   none         null      local
复制代码
当我们创建了一个自定义网络（my_network）Docker 会创建一个新的桥接网络（bridge driver）。
其底层技能仍然是基于桥接网络实现的，即每个毗连到此自定义网络的容器都会得到一个虚拟网卡，并通过Docker管理的一个虚拟网桥（类似于默认的bridge网络所使用的网桥）与其他容器以及宿主机进行通信。
4.2、启动两个容器并毗连到自定义网络
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_network3 --network my_network nginx
  2. c98ca358f48e945a9d6b9f4d0c54e562cbbf1aef58e2a265bf2f40296cecb923
  3. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_network4 --network my_network nginx
  4. c0e09ba99d47652eb4755b7d4e5c1c676fd1f7e4a52a93a55865475c001ae0ea
复制代码
4.3、自定义网络进行容器间通信
  1. [root@localhost ~]# docker exec nginx_network3 ping -c 2 nginx_network4
复制代码

5、Host网络模式

5.1、启动使用Host网络模式的容器

使用Host网络模式，容器直接使用宿主机的网络栈
在 host 网络模式下，容器直接使用宿主机的网络栈，没有独立的网络命名空间，因此容器内部的服务就直接监听在宿主机的网络接口上，不再须要端口映射。
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_host -p 8086:80 --network host nginx
复制代码

可以看到Docker是会忽略--network host模式启动容器时指定的端口映射的
5.2、使用Host网络模式进行通信

此时其他容器就可以通过宿主机的ip和端口进行访问
  1. docker exec -it nginx_v1 ping -c 2 192.168.112.60
复制代码

6、端口映射

6.1、启动带有端口映射的容器

这里的镜像mycentos_nginx:v1用的是之前Docker制作镜像中的使用DockerFile制作的nginx镜像
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_port -p 8090:80 mycentos_nginx:v1
复制代码
6.2、其他容器访问
  1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v3 curl -s 192.168.112.60:8090
  2. #发现可以获取到之前定义的index.html文件内容
复制代码

二、Docker的网络模式

1、检察默认的网络模式
  1. [root@localhost ~]# docker network ls
复制代码

默认会生成三种不同的网络
bridge 、host 、null
2、常见的五种网络模式

Docker网络模式配置说明bridge模式–net=bridge（默认）为每个容器分配独立的网络命名空间和IP地址，通过Docker虚拟网桥（docker0）与宿主机及别的容器通信。host模式–net=host容器直接使用宿主机的网络命名空间，无独立IP，容器和服务直接通过宿主机的网络接口和端口暴露。none模式–net=none容器仅有lo（回环）接口，无网络配置，实用于不须要网络的场景。container模式–net=container:NAME_or_ID新容器共享指定容器的网络命名空间，包括IP地址和端口范围，实用于紧密网络耦合的场景。User-defined（用户自定义）docker network create      --net=创建自定义网络，可以配置网络驱动、子网、IP范围等，提供更机动的网络控制，实用于微服务架构等复杂网络需求。3、Bridge网络模式

3.1、Bridge网络模式的架构


3.2、工作原理

1、创建虚拟网桥


  • Docker启动时主动创建名为docker0的虚拟网桥，作为容器间及容器与宿主机通信的基础。
  • 所有在同一宿主机上启动的Docker容器默认毗连到这个虚拟网桥，模拟物理互换机行为，形成二层网络。
2、IP地址分配与默认网关设置


  • 从docker0网桥关联的子网中动态分配IP地址给新创建的容器使用。
  • 设置docker0的IP地址作为容器的默认网关，确保容器对外通信的路由正确。
3、veth Pair设备与网络接入


  • 在宿主机和容器间创建一对虚拟以太网设备（veth pair），实现容器网络栈与宿主机网络栈的毗连。
  • veth pair的一端（eth0）置于容器内作为其网络接口，另一端（vethxxx）留在宿主机并参加docker0网桥，完成容器网络接入。
4、网络命名空间隔离


  • 每个Docker容器都运行在自己的网络命名空间中，这意味着它们有自己独立的网络配置，包括网卡、IP地址、路由表等，彼此之间互不影响，增强了容器之间的隔离性。
5、与外部网络之间的通信（SNAT）


  • 当Docker容器实验访问外部网络（如访问互联网）时，由于容器的IP地址是私有的（属于docker0网桥的子网），直接访问外部网络会遇到路由问题。此时，宿主机上的网络栈会介入，通过源地址转换（Source Network Address Translation, SNAT）技能，将容器发出的数据包的源IP地址替换为宿主机的公网IP地址，从而使得数据包能够顺利通过路由器并到达目标服务器。这一过程使得容器能够透明地访问外部网络资源。
6、被外部主机访问（DNAT）


  • 要使外部主机能够访问容器内的服务，Docker通过目的地址转换（Destination Network Address Translation, DNAT）实现。当你使用docker run -p命令将容器端口映射到宿主机端口时，Docker会在宿主机的iptables规则中设置DNAT条目，将指向宿主机特定端口的流量重定向到容器内的相应端口。这意味着外部客户端可以使用宿主机的IP地址和映射的端口号来访问容器内的服务。
7、ip_forward功能


  • 为了使上述SNAT和DNAT能够正常工作，宿主机须要启用IP转发功能。IP转发答应宿主机作为网络中心节点，将接收到的数据包转发到其他网络接口或设备，这对于容器通过宿主机路由进出流量至关重要。通常，可以通过编辑/etc/sysctl.conf文件（增加或修改net.ipv4.ip_forward=1）并实行sysctl -p命令来启用这一功能。
    1. [root@localhost ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    2. 1
    复制代码
    安装Docker后会默认启用ip_forward

3.3、Bridge网络模式的特点


  • 网络资源隔离：不同宿主机的容器无法直接通信，各自使用独立网络
  • 无需手动配置：容器默认主动获取172.17.0.0/16的IP地址，此地址可以修改
  • 可访问外网：利用宿主机的物理网卡，SNAT毗连外网
  • 外部主机无法直接访问容器：可以通过配置DNAT接受外网的访问
  • 性能较低：由于可通过NAT，网络转换带来更的损耗
  • 端口管理繁琐：每个容器必须手动指定唯一的端口，容器产生端口冲突
3.4、修改bridge网络的默认网段

有两种方式可以修改bridge网络的默认网段，但是两种只能选择一种，否则docker服务无法启动
3.4.1、修改docker.service文件

修改配置文件前记得备份，前面跟着做的就不须要重复备份了
  1. [root@localhost ~]# vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
  2. ...
  3. ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --bip=172.10.0.1/16
  4. ...
  5. #修改为172.10网段
  7. [root@localhost ~]# systemctl daemon-reload && systemctl restart docker
复制代码
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v4 -p 8091:80 mycentos_nginx:v1
  2. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v5 -p 8092:80 mycentos_nginx:v1
  3. #创建两个容器来验证网段是否修改
  5. [root@localhost ~]# docker inspect nginx_v4 --format='{{json .NetworkSettings.IPAddress}}'
  6. "172.10.0.2"
  7. [root@localhost ~]# docker inspect nginx_v5 --format='{{json .NetworkSettings.IPAddress}}'
  8. "172.10.0.3"
  9. #可以看到再创建的容器分配到的ip地址就是172.10网段的ip，且从172.10.0.2往后顺延
复制代码
3.4.2、修改daemon.json文件

没有这个文件的是没有开启镜像加速功能
阿里云镜像加速 -> 容器镜像服务 -> 镜像工具 -> 镜像加速器 依据操作文档添加
  1. [root@localhost docker]# cat /etc/docker/daemon.json
  2. {
  3.   "registry-mirrors": ["https://jzjzrggd.mirror.aliyuncs.com"],
  4.   "bip": "172.72.0.1/16",
  5.   "dns": ["8.8.8.8"]
  6. }
  7. #这里我将默认网段修改为172.72
  9. [root@localhost docker]# systemctl daemon-reload && systemctl restart docker
复制代码
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v6 -p 8093:80 mycentos_nginx:v1
  2. 0dba43ccae42824f0c3bbd80617de2c2685dc8c9a6120c416047b43fe4f90cdd
  3. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v7 -p 8094:80 mycentos_nginx:v1
  4. 2fa22556636d2d223bfe0ca8a0d961dd8f88671fb018b4095f1a86d02c9babe7
  5. #创建两个容器来验证网段是否修改
  7. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v6 hostname -i
  8. 172.72.0.2
  9. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v7 hostname -i
  10. 172.72.0.3
  11. #可以看到再创建的容器分配到的ip地址就是172.72网段的ip，且从172.72.0.2往后顺延
复制代码

注意：由于之前示例的容器均没有固定ip以及设置随docker自启以是以上操作会导致用于示例的容器都是Exited (0)状态，而且重启容器后ip地址也会从新设置的网段开始分配
4、Host网络模式

4.1、Host网络模式的架构


4.2、工作原理


  • 网络命名空间共享：容器不再拥有独立的网络接口、IP地址、路由表等，而是直接使用宿主机的网络配置，包括网络接口卡（NIC）、IP地址、端口等。
  • 端口和网络服务：容器内的服务可以直接通过宿主机的IP地址和端口访问，无需进行端口映射，由于容器与宿主机网络完全一致。
  • 性能：由于没有网络栈的额外开销，Host模式下的容器网络性能通常优于其他网络模式。
  • 安全性与隔离性：这是Host模式的最大劣势，容器失去了网络层面的隔离保护，容器内的服务与宿主机服务在同一个网络情况中，存在潜伏的安全风险，且容器间也无网络隔离。
4.3、Host 网络模式的特点


  • 共享宿主机网络
  • 网络性能无损耗
  • 网络故障排除相对简单
  • 各容器网络无隔离
  • 网络资源无法分别统计
  • 端口管理困难，容易产生端口冲突
  • 不支持端口映射
  • 实用于运行容器端口比较固定的业务
4.4、示例

4.4.1、创建一个host网络模式的nginx容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v8 --network host mycentos_nginx:v1
  2. 0d61e812c6c82d86b87fe89649c3c99768c9a2b794c81ecf902fdace092cc331
  4. [root@localhost ~]# ss -tnl | grep 80
  5. #可以看到宿主机的80端口打开
复制代码

4.4.2、再创建一个host网络模式的nginx容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v9 --network host -p 8095:80 mycentos_nginx:v1
复制代码

可以看到再创建nginx容器就会出现端口冲突的情况
也无法使用端口映射，由于是公用宿主机的80端口
5、none网络模式

5.1、none网络模式架构


5.2、工作原理

1. 网络命名空间隔离解除

在None模式下，虽然容器仍然有自己的网络命名空间，但这个命名空间内几乎为空，Docker不会为容器配置任何网络接口、IP地址或路由规则。这意味着容器没有网络毗连能力，既不能访问宿主机网络，也不能与其他容器通信。
2. 仅有的网络接口：loopback

在None模式下启动的容器，内部通常只包含回环接口（lo），即localhost，用于容器内部的进程间通信。这意味着容器内的服务只能通过localhost地址相互访问，但无法与宿主机或外部网络通信。
3. 手动网络配置

虽然None模式下的容器没有默认的网络配置，但用户可以根据须要手动配置网络。这意味着可以使用ip命令或相干脚本为容器内的网络接口添加IP地址、配置路由规则等，使其能够毗连到特定网络。这通常涉及创建虚拟以太网对（veth pairs）并将其中一端放入容器，然后手动配置网络参数。
5.3、none网络模式的特点


  • 安全隔离：对于不须要网络毗连的容器，使用None模式可以增强安全性，减少攻击面。
  • 定制化网络：当须要构建非常特定的网络配置，如点对点通信、直接与宿主机的特定网络接口相连等，可以在None模式基础上手动配置网络。
  • 调试与测试：在排除网络问题或进行网络相干的单元测试时，可以使用None模式创建一个干净、无网络干扰的情况。
5.4、示例

5.4.1、创建一个none网络模式的容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v10 -p 8096:80 --network none mycentos_nginx:v1
复制代码
5.4.2、进入容器，检察网络接口信息并测试通信能力
  1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v10 bash
  2. [root@49d500bcbc3a /]# ip a
  3. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
  4.     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
  5.     inet 127.0.0.1/8 scope host lo
  6.        valid_lft forever preferred_lft forever
  7.     inet6 ::1/128 scope host
  8.        valid_lft forever preferred_lft forever
  9. [root@49d500bcbc3a /]# ping www.baidu.com
  10. ping: www.baidu.com: Name or service not known
  11. [root@49d500bcbc3a /]# ping 172.17.0.1
  12. connect: Network is unreachable
  13. #可以看到网络接口信息只有lo接口，无法与外部通信
复制代码

6、Container网络模式

6.1、Container网络模式架构


6.2、工作原理

1. 共享网络命名空间


  • 当使用 --net=container:NAME_or_ID 参数启动一个容器时，Docker 不会为新容器创建新的网络命名空间，而是让它与指定容器共享同一个网络命名空间。
  • 这意味着两个容器看网络的角度是完全一样的，就像它们是在同一台机器上运行一样，共享类似的网络配置和网络资源。
2. 网络接口和IP地址


  • 新容器不会得到自己的网络接口和IP地址，它直接使用被共享容器的网络接口和IP地址。
  • 两个容器可以访问类似的网络服务，犹如一局域网内的两台电脑，无需额外的端口映射或网络配置。
3. 端口冲突


  • 由于共享网络命名空间，两个容器不能绑定到同一个端口上运行服务，否则会出现端口冲突。
  • 假如须要在多个容器中运行类似服务，应考虑使用其他网络模式，如Bridge模式，并通过端口映射解决冲突。
4. 通信方式


  • 容器间通信非常直接，由于它们共享类似的网络情况，通过localhost或容器内的IP即可相互访问。
  • 对于外部访问，由于它们共享宿主机的网络栈，以是外部访问也遵循与共享容器类似的规则，例如，假如共享容器有端口映射到宿主机，则新容器的服务也可通过这些映射端口访问。
6.3、Container网络模式的特点


  • 与宿主机网络空间隔离
  • 容器间共享网络空间
  • 恰当频繁的容器间的网络通信
  • 直接使用对方的网络，较少使用
  • 主要用于须要紧密网络耦合的场景，如微服务架构中某些服务间的直接通信。
6.4、示例

6.4.1、创建一个nginx容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v11 -p 8098:80 mycentos_nginx:v1        06810ca19da88562cd539f7bd9dff8b8030bc64628760e28f8f4204ced5135b3
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6.4.2、创建一个新的container容器共享nginx的网络情况
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name container_v1 --network container:nginx_v11 centos:7
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6.4.3、检察两个容器的ip地址
  1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v11 hostname -i                                
  2. 172.72.0.10
  3. [root@localhost ~]# docker exec -it container_v1 hostname -i
  4. 172.72.0.10
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7、自定义网络模式

7.1、工作原理


  • 网络命名空间：每个毗连到自定义网络的容器都会有自己的网络命名空间，确保网络资源（如网络接口、路由表等）的隔离。
  • 网络桥接：Docker使用网络驱动（通常是Bridge驱动）创建一个或多个虚拟网桥，容器的网络接口通过虚拟网桥与宿主机的网络接口相连，实现容器间以及容器与宿主机的通信。
  • IP地址管理：Docker会根据指定的子网为每个容器分配一个静态或动态IP地址，并管理网络配置，如网关、DNS服务器等。
  • 服务发现：Docker通过内置的DNS服务或外部服务发现机制，使得容器可以通过名称查找其他容器的IP地址，简化配置。
7.2、自定义网络的特点


  • 机动性：用户可以自定义网络的配置，包括子网、IP地址、DNS设置等，满意复杂应用的网络需求。
  • 可扩展性：随着应用规模扩大，可以通过Overlay网络驱动实现跨主机容器通信，扩展网络覆盖范围。
  • 隔离性：每个自定义网络都是独立的，提供容器间以及与宿主机的网络隔离，增加安全性。
  • 易管理性：通过Docker CLI轻松创建、删除、毗连或断开容器与网络的关联，便于网络运维。
7.3、语法

7.3.1、语法格式
  1. docker network COMMAND
  2. docker network create -d <mode> --subnet <CIDR> --gateway <网关> <自定义网络名称>
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mode不支持host和none，默认是bridge模式
7.3.2、命令
  1. Commands:
  2. • connect 将容器连接到网络
  3. • create  创建网络
  4. • disconnect断开容器与网络的连接
  5. • inspect 显示一个或多个网络的详细信息
  6. • ls 列出网络列表
  7. • prune 删除所有未使用的网络
  8. • rm 删除一个或多个网络
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7.3.3、选项参数
  1. [options]
  2. --driver 或 -d: 指定网络的驱动类型。默认是 bridge，但也可以是 overlay、macvlan、ipvlan 等。例如，创建一个 overlay 网络：--driver overlay。
  4. --subnet: 指定网络的子网。可以多次指定以创建多个子网。例如，--subnet=172.16.23.0/24。
  6. --gateway: 设置网络的默认网关地址。例如，--gateway=172.16.23.1。
  8. --ip-range: 限制Docker从指定的子网范围内分配IP地址给容器。这对于大型网络很有用。
  10. --opt: 传递特定于驱动程序的选项。例如，对于 overlay 驱动，可以设置 --opt encrypted 来加密网络通信。
  12. --internal: 将网络配置为内部网络，意味着外部流量不能到达此网络上的容器。
  14. --attachable: 允许后续的容器即使在创建网络时没有指定也能连接到这个网络。
  16. --label: 添加元数据标签到网络，用于过滤和识别。格式为 key=value。
  18. --scope: 设置网络的作用域，通常是 local（单个Docker主机）或 global（Swarm模式下）。默认为 local。
  20. --ingress: （Swarm模式特有）创建一个特殊的Ingress网络，用于Swarm服务的外部流量路由。
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7.4、示例

7.4.1、创建自定义网络
  1. [root@localhost ~]# docker network create -d bridge --subnet 172.172.0.0/16 --gateway 172.172.0.1 net-test
  3. [root@localhost ~]# docker network ls
  4. NETWORK ID     NAME         DRIVER    SCOPE
  5. 3593c2126bf2   bridge       bridge    local
  6. 738397fc865f   host         host      local
  7. 0c93f493d62d   my_network   bridge    local
  8. 8f95cd5b3ac0   net-test     bridge    local
  9. 75326f81366f   none         null      local
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此时会新添加一个虚拟网卡和网桥

用brctl show检察新的虚拟网卡对应的interfaces显示为空。

7.4.2、使用自定义网络创建容器
  1. [root@localhost ~]# docker run -itd --name nginx_v13 --network net-test -p 8099:80  mycentos_nginx:v1
  2. a9e35a0b3d86caeef38501c5c45c62d753ac31e650f231e2bd41d4c34b03ed4c
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7.4.3、检察容器的ip地址及对应的index.html文件内容
  1. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v13 hostname -i
  2. 172.172.0.2
  3. [root@localhost ~]# curl 172.172.0.2
  4. test nginx !
  5. [root@localhost ~]# docker exec -it nginx_v13 cat /usr/local/nginx/html/index.html
  6. test nginx !
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7.4.4、检察网络
  1. [root@a9e35a0b3d86 /]# ifconfig
  2. eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
  3.         inet 172.172.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.172.255.255
  4.         ether 02:42:ac:ac:00:02  txqueuelen 0  (Ethernet)
  5.         RX packets 17  bytes 1285 (1.2 KiB)
  6.         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
  7.         TX packets 7  bytes 670 (670.0 B)
  8.         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
  10. lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
  11.         inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
  12.         inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>
  13.         loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)
  14.         RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
  15.         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
  16.         TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
  17.         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
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7.4.5、自定义网络中容器的通信
  1. [root@a9e35a0b3d86 /]# ping -c 2 www.baidu.com
  2. PING www.a.shifen.com (180.101.50.188) 56(84) bytes of data.
  3. 64 bytes from 180.101.50.188 (180.101.50.188): icmp_seq=1 ttl=127 time=8.85 ms
  4. 64 bytes from 180.101.50.188 (180.101.50.188): icmp_seq=2 ttl=127 time=8.53 ms
  6. --- www.a.shifen.com ping statistics ---
  7. 2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
  8. rtt min/avg/max/mdev = 8.535/8.694/8.854/0.184 ms
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7.4.6、检察iptables相应的规则
  1. [root@localhost ~]# iptables -t nat -nvL
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PREROUTING 和 OUTPUT 链中的DOCKER规则

  • 规则答应所有目的地址为本地（dst-type LOCAL）的数据包进入，并将其标记为DOCKER流量，这是为了确保发往本地而且最终目标是Docker容器的流量能够被正确处理。
  • 在OUTPUT链中，有规则指明所有出站流量假如不是发往127.0.0.0/8（即本地回环），且目标是本地的，也会被标记为DOCKER流量。
POSTROUTING 链中的MASQUERADE规则

  • 多个MASQUERADE规则用于未来自不同子网（如172.172.0.0/16和172.18.0.0/16）的流量伪装成主机的IP地址，以便容器可以透明地访问外部网络。这表明容器对外通信时，它们的源IP会被替换为主机的外网IP。
DOCKER链中的规则

  • RETURN规则指示当数据包来自于特定的Docker网络接口（如br-8f95cd5b3ac0, docker0, br-0c93f493d62d）时直接返回，这通常意味着这些网络内部的流量不须要进一步处理。
  • DNAT（Destination NAT，目标地址转换）规则将到达主机的特定端口（例如8094至8099）的数据包转发到对应的容器内端口80上。这展示了端口映射配置，答应外部访问容器的服务。

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