Docker 网络

理解docker0

学之前,清空所有环境。包括镜像+容器。
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat
1:是本地的网络回环地址
2.是阿里云安排的内网地址
3.是docker给的docker的网络地址。
三个网络代表三个不同的环境。

问题: docker 是如果处理容器网络访问的?

# 测试  运行一个tomcat
$ docker run -d --name tomcat01 tomcat
# 宿主机 看一下ip
$ ip addr                               
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
551: vethbfc37e3@if550: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default 
    link/ether 1a:81:06:13:ec:a1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet6 fe80::1881:6ff:fe13:eca1/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 进入容器内部       
$ docker exec -it 容器id 
$ ip addr
# 查看容器内部网络地址 发现容器启动的时候会得到一个 eth0@if551 ip地址,docker分配!
550: eth0@if551: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
# 思考? linux能不能ping通容器内部! 可以 容器内部可以ping通外界吗? 可以!  下面这个例子是从宿主机ping 容器内部
$ ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.069 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.074 ms

原理

1、我们每启动一个docker容器,docker就会给docker容器分配一个ip,我们只要安装了docker,就会有一个docker0桥接模式,使用的技术是veth-pair技术!
关于veth-pair:https://www.cnblogs.com/bakari/p/10613710.html
再次测试ip addr,发现我们启动了一个容器之后,会多一个网卡。
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_02
再启动一个容器测试,发现又多了一对网络。
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_03
我们发现这个容器带来网卡,都是一对对的
veth-pair 就是一对的虚拟设备接口,他们都是成对出现的,一端连着协议,一端彼此相连
正因为有这个特性 veth-pair 充当一个桥梁,连接各种虚拟网络设备的
OpenStack,Docker容器之间的连接,OVS的连接,都是使用veth-pair技术
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_04
我们来测试下tomcat01和tomcat02是否可以ping通

$ docker-tomcat docker exec -it tomcat01 ip addr  #获取tomcat01的ip 172.17.0.2   
550: eth0@if551: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
$ docker-tomcat docker exec -it tomcat02 ping 172.17.0.2#让tomcat02ping tomcat01 
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.098 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.071 ms
# 可以ping通

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_05

结论:tomcat01和tomcat02公用一个路由器,docker0。容器之间并不直连,而是通过docker0这个桥梁。

所有的容器不指定网络的情况下,都是docker0路由的,docker会给我们的容器分配一个默认的可用ip。

小结:

Docker使用的是Linux的桥接,宿主机是一个Docker容器的网桥 docker0.

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_06
Docker中所有网络接口都是虚拟的,虚拟的转发效率高(内网传递文件)

只要容器删除,对应的网桥一对就没了!

思考一个场景:我们编写了一个微服务,database url=ip: 项目不重启,数据ip换了,我们希望可以处理这个问题,可以通过名字来进行访问容器? 服务名的概念。

–link

–link就是这种不用绑定ip的高可用的需求催生出来的,暂时这么理解吧,绑定名字(理解为服务名)而不是具体的ip。
演示过程:

$ docker exec -it tomcat02 ping tomca01   # ping不通
ping: tomca01: Name or service not known
# 运行一个tomcat03 --link tomcat02  就把03和02打通了
$ docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
5f9331566980a9e92bc54681caaac14e9fc993f14ad13d98534026c08c0a9aef
# 用tomcat03 ping tomcat02 可以ping通
$ docker exec -it tomcat03 ping tomcat02
PING tomcat02 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.115 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.080 ms

# 但是用tomcat02 ping tomcat03 ping不通  说明这个link是单向的。如果想联通,需要再配置一下02

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_其他_07

为什么会出现这种情况呢?
使用network指令,探究一下:
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_08

docker network ls # 查看docker当前的网络列表

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_其他_09
默认第一个就是我们的docker0。
可以使用inspect命令查看这个网络的信息。如下:
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_10
查看效果如下:默认的驱动,指的就是docker0.有多少子网,网关是谁。6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_11
上述是网关信息,我们再去inspect一下刚才使用–link的tomcat03里面发生了什么变化:

docker inspect tomcat03

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_12
查看tomcat03里面的/etc/hosts发现有tomcat02的配置
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_其他_13
–link 本质就是在hosts配置中添加映射

现在使用Docker已经不建议使用–link了!

自定义网络,不适用docker0!

docker0问题:不支持容器名连接访问!

自定义网络
docker network
connect     -- Connect a container to a network
create      -- Creates a new network with a name specified by the
disconnect  -- Disconnects a container from a network
inspect     -- Displays detailed information on a network
ls          -- Lists all the networks created by the user
prune       -- Remove all unused networks
rm          -- Deletes one or more networks

查看所有的docker网络 :ls
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_14

网络模式

bridge :桥接 docker(默认,自己创建也是用bridge模式)

none :不配置网络,一般不用

host :和所主机共享网络

container :容器网络连通(用得少!局限很大)

测试:

# 我们直接启动的命令 --net bridge,而这个就是我们得docker0
# bridge就是docker0
$ docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
等价于 => docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

# docker0,特点:默认,域名不能访问。 --link可以打通连接,但是很麻烦!
# 我们可以 自定义一个网络
$ docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_其他_15
查看一下这个网络的构成:

$ docker network inspect mynet;

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_其他_16
启动两个tomcat,指定为我们的网络,再次查看网络情况
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_17
这时候再去查看这个网络,就能看到两个tomcat的ip了:
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_18

在自定义的网络下,服务可以互相ping通,不用使用–link

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_19
我们自定义的网络docker当我们维护好了对应的关系,推荐我们平时这样使用网络!

好处:

redis -不同的集群使用不同的网络,保证集群是安全和健康的

mysql-不同的集群使用不同的网络,保证集群是安全和健康的

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_20

网络连通

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_其他_21
把一个容器和一个网络打通。
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_22

# 测试两个不同的网络连通  再启动两个tomcat 使用默认网络,即docker0
$ docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
$ docker run -d -P --name tomcat02 tomcat
# 此时ping不通

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_23
因为一个是mynet网段,一个是docker0网段。
要将tomcat01 连通 tomcat—net-01 ,连通就是将 tomcat01加到 mynet网络
也就是让一个容器有两个ip(tomcat01),加入想要加入的那个网段,获得一个身份证。

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_24
这时候mynet网段的容器就能连接到toomcat01了,但是tomcat02不行,因为它没有mynet网段的“身份证”。

01连通 ,加入后此时,已经可以tomcat01 和 tomcat-01-net ping通了 02是依旧不通的

结论:假设要跨网络操作别人,就需要使用docker network connect 连通!

实战:部署Redis集群

部署一个分片+高可用+负载均衡的集群

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_25
至少启动6个。所以还是用脚本吧。

 # 创建网卡
docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16
# 通过脚本创建六个redis配置
for port in $(seq 1 6);\
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat << EOF >> /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done

# 通过脚本运行六个redis
for port in $(seq 1 6);\
docker run -p 637${port}:6379 -p 1667${port}:16379 --name redis-${port} \
-v /mydata/redis/node-${port}/data:/data \
-v /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
-d --net redis --ip 172.38.0.1${port} redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

# 进入容器查看,创建集群
docker exec -it redis-1 /bin/sh #redis默认没有bash
redis-cli --cluster create 172.38.0.11:6379 172.38.0.12:6379 172.38.0.13:6379 172.38.0.14:6379 172.38.0.15:6379 172.38.0.16:6379  --cluster-replicas 1

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_26
docker搭建redis集群完成!查看集群搭建情况:
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_redis_27
测试停掉一个node,比如13,他的丛机14就会顶上。
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_docker_28

我们使用docker之后,所有的技术都会慢慢变得简单起来!

SpringBoot微服务打包Docker镜像

1、构建SpringBoot项目

2、打包运行

mvn package

3、编写dockerfile,idea是有插件的

FROM java:8
COPY *.jar /app.jar
CMD ["--server.port=8080"]
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java","-jar","app.jar"]

4、构建镜像

# 1.复制jar和DockerFIle到服务器
# 2.构建镜像
$ docker build -t xxxxx:xx  .

5、发布运行

以后我们使用了Docker之后,给别人交付就是一个镜像即可!

6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_29
6.狂神说java-docker精髓部分(网络部分+使用案例)_tomcat_30