一、Docker 网络

docker安装并启动服务后,会在宿主机中添加一个虚拟网卡。在Docker服务启动前,使用 ifconfigip addr 查看网卡信息:

  • ens33eth0:本机网卡
  • lo:本机回环网络网卡
  • 可能有virbr0(CentOS安装时如果选择的有相关虚拟化服务,就会多一个以网桥连接的私网地址的virbr0网卡,作用是为连接虚拟网卡提供NAT访问外网的功能。如果要移除该服务,可以使用 yum remove libvirt-libs.x86_64

Docker网络_IP

使用 systemctl start docker启动Docker服务后,会多出一个 docker0 网卡。

Docker网络_IP_02

作用:

  • 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

Docker容器的网络隔离,是通过Linux内核特性 namespacecgroup 实现的。

二、Docker网络命令

2.1.查看Docker网络模式:

docker network ls

Docker网络_docker_03

如果没有修改过docker network,则默认有3个网络模式:

  • bridge
  • host
  • none

2.2.添加Docker网络:

docker network create xxx

创建后查看

Docker网络_IP_04

2.3.删除Docker网络:

docker network rm xxx

删除后查看:

Docker网络_docker_05

2.4.查看网络元数据:

docker network inspect xxx

执行如下:

Docker网络_Docker_06

2.5.删除所有无效的网络:

docker network prune

执行如下:

Docker网络_docker_07

三、Docker 网络模式

Docker 的网络模式:

网络模式

简介

使用方式

bridge

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,默认为该模式

--network bridge

host

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

--network host

none

容器有独立的 Network namespace,但并没有对齐进行任何网络设置,如分配 veth pari

和 网桥连接、IP等

--network none

container

新创建的容器不会创建自己的网卡和配置自己的IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等

--network container:NAME或者容器ID

查看某个容器的网络模式:

# 通过inspect获取容器信息,最后20行即为容器的网络模式信息
docker inspect 容器ID | tail -n 20

如下:

Docker网络_Docker_08

3.1.docker0

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互相通信。

查看bridge网络的详细信息,并通过grep获取名称:

docker network inspect bridge | grep name

可以看到其名称为docker0

Docker网络_Docker_09

3.2.bridge模式

3.2.1.bridge模式说明

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网桥是每个容器的默认网关。因为在同一个宿主机内的容器接入同一个网桥,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createnetwork

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:

  • 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(这样一对接口叫做 veth pair)。
  • 每个容器实例内部也有一块网卡,容器内的网卡接口叫做eth0
  • 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。

Docker网络_IP_10

3.2.2.案例演示

1)启动一个容器,然后在宿主机执行 ip addr 查看宿主机网卡信息:

Docker网络_Docker_11

说明如下:

每个veth都有个编号:vethXXXXXX
@符号后面对应就是容器内的eth0网卡编号73

74: vethXXXXXX@if73  ................

2)启动容器,进入容器后,执行 ip addr,可以看到其网卡信息:

Docker网络_docker_12

1: lo ..................

容器内的网卡为 eth0
@符号后面就是宿主机上对应的veth网卡的编号74
73: eth0@if74 .............................

3.3.host模式

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。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 space。容器将不会虚拟出自己的网卡,而是直接使用宿主机的 IP 和端口。

Docker网络_Docker_13

如果在 docker run 命令中同时使用了 --network host-p端口映射,例如:

docker run -d -p 8085:8080 --network host tomcat:8

执行后如下:

Docker网络_docker_14

那么会出现一个警告:

WARNING: Published ports are discarded when using host network mode

注意:

  • 翻译过来的意思是:使用主机网络模式时会丢弃已发布的端口
  • 因为此时已经使用了host模式,本身就是直接使用的宿主机的IP和端口,此时的-p端口映射就没有了意义,也不会生效,端口号还是会以主机端口号为主。
  • 所以正确做法是:不再进行-p端口映射,或者改用bridge模式

删除上面创建的不正确的容器,重新创建容器如下:

docker run -d --network host --name mytomcat tomcat:8

执行查看容器内部的信息,发现网络模式是host了

docker inspect mytomcat

查看如下:

Docker网络_docker_15

进入容器内部,查看网络情况,发现和宿主机类似

docker exec -it  708992a18e7c /bin/bash
# 由于里面没有ip addr命令,先安装一下
apt-get update & apt-get install -y iproute2

在浏览器测试访问,输入宿主机的ip和默认的8080端口即可访问,如下:

Docker网络_Docker_16

3.4.none模式

none模式是禁用网络功能。在none模式下,并不为docker容器进行任何网络配置。进入容器内,使用 ip addr查看网卡信息,只能看到 lo(本地回环网络127.0.0.1网卡)。

3.5.container模式

新建的容器和已经存在的一个容器共享网络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、IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。两个容器除了网络共享,其他的如文件系统、进程列表依然是隔离的。

Docker网络_docker_17

示例,创建两个centos容器,让centos2共享centos1的网络,如下:

docker run -it --name centos1 centos /bin/bash

# 指定和 alpine1 容器共享网络
docker run -it --network container:centos1 --name centos2 centos  /bin/bash

进入容器中查看centos1的ip:

Docker网络_IP_18

进入容器中查看centos2的ip发现和centos1是一样的,实现了共享ip:

Docker网络_Docker_19

上面使用 ip addr查看两台容器的网络,会发现两台容器的eth0网卡内的IP等信息完全相同。

如果关掉了centos1容器,因为centos2的网络使用的centos1共享网络,所以关掉centos1后,centos2eth0网卡也随之消失了。

Docker网络_IP_20

四、自定义网络

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影响。(类似Eureka,通过服务名直接互相通信,而不是写死IP地址)。

docker中还有一个 --link 进行容器网络互联,但是被官方已经被标记为过时的,可能会在将来的版本中移除这个功能。推荐使用自定义网络替换link。

自定义桥接网络(自定义网络默认使用的是桥接网络 bridge):

1.新建自定义网络 

docker network create tomcat_network

如下:

Docker网络_docker_21

2.查看网络列表

docker network ls

3.创建容器时,指定加入我们自定义的网络中

docker run -d -p 8086:8080 --network tomcat_network --name tomcat1 tomcat:8.5-jdk8-corretto
docker run -d -p 8087:8080 --network tomcat_network --name tomcat2 tomcat:8.5-jdk8-corretto

如下:

Docker网络_Docker_22

4. 此时进入tomcat1中,使用ping命令测试连接tomcat2容器名,发现可以正常连通 

# 安装ifconfig命令
yum install -y net-tools
# 安装ip addr命令
yum install -y iproute
# 安装ping命令
yum install -y iputils

# 直接ping容器名,不需要ping IP地址
ping tomcat2

发现已经可以ping通了,如下:

Docker网络_IP_23