docker desktop 容器 端口映射 docker 端口映射原理

在实践中， 经常会碰到需要多个服务组件容器共同协作的情况， 这往往需要多个容器之间能够互相访问到对方的服务。
Docker 除了通过网络访间外， 还提供了两个很方便的功能来满足服务访问的基本需求：一个是允许映射容器内应用的服务端口到本地宿主主机；另 一个是互联机制实现多个容器间通过容器名来快速访问。

一、端口映射实现容器访问

1.从外部访问容器应用

在启动容器的时候， 如果不指定对应参数， 在容器外部是无法通过网络来访问容器内的网络应用和服务的。
当容器中运行一些网络应用， 要让外部访问这些应用时， 可以通过-P或-p参数来指定端口映射。 当使用-P（大写的）标记时， Docker 会随机映射一个 49000-49900 的端口到内部容器开放的网络端口：

[root@docker ~]# docker run --name nginx -d -P --rm  nginx:latest
72a492810b7ec630a0080afa9956db7156d83a252b3affae292e39877bfd5142
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
72a492810b7e        nginx:latest        "/docker-entrypoint.…"   4 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:32775->80/tcp   nginx

此时， 可以使用 docker ps 看到， 本地主机的 32775 被映射到了容器的80端口。访间宿主主机的 32775 端口即可访问容器内 web 应用提供的界面。
同样， 可以通过 docker logs 命令来查看应用的信息：

[root@docker ~]# docker logs -f nginx
/docker-entrypoint.sh: /docker-entrypoint.d/ is not empty, will attempt to perform configuration
/docker-entrypoint.sh: Looking for shell scripts in /docker-entrypoint.d/
/docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/10-listen-on-ipv6-by-default.sh
10-listen-on-ipv6-by-default.sh: info: Getting the checksum of /etc/nginx/conf.d/default.conf
10-listen-on-ipv6-by-default.sh: info: Enabled listen on IPv6 in /etc/nginx/conf.d/default.conf
/docker-entrypoint.sh: Launching /docker-entrypoint.d/20-envsubst-on-templates.sh
/docker-entrypoint.sh: Configuration complete; ready for start up

-p (小写的）则可以指定要映射的端口，并且，在一 个指定端口上只可以绑定 一 个容器。支持的格式有 IP:HostPort:ContainerPort 、IP::ContainerPort 、HostPort:ContainerPort

2.映射所有接口地址

使用HostPort： ContainerPort格式本地的5000端口映射到容器的5000端口，
可以执行如下命令：

[root@docker ~]# docker run -d -p 5000:5000 nginx
89f1045c8e884979b465d108b9976b6099bedafb594f736b3606f275691d596d
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                            NAMES
89f1045c8e88        nginx               "/docker-entrypoint.…"   8 seconds ago       Up 7 seconds        80/tcp, 0.0.0.0:5000->5000/tcp   hardcore_keldysh

此时默认会绑定本地所有接口上的所有地址。多次使用-p标记可以绑定多个端口。例如：

[root@docker ~]# docker run -d -p 500:5000  -p 3000:800 nginx
35ad5590e10c79f2b680a028153a18623810f10293066227762e42a9abe7be42
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                                                  NAMES
35ad5590e10c        nginx               "/docker-entrypoint.…"   6 seconds ago       Up 5 seconds        80/tcp, 0.0.0.0:3000->800/tcp, 0.0.0.0:500->5000/tcp   gracious_grothendieck

3.映射到指定地址的指定端口

可以使用IP:HostPort:ContainerPort格式指 定 映射使用一个特定地址，比如localhost地址127.0.0.1:

[root@docker ~]# docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 nginx
0837fdf8405a6c69dac27c82f787bd2e4d1ffe5668ec7ba4f8154d9a4c659f2e
[root@docker ~]# docker ps 
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                              NAMES
0837fdf8405a        nginx               "/docker-entrypoint.…"   4 seconds ago       Up 3 seconds        80/tcp, 127.0.0.1:5000->5000/tcp   modest_neumann

4.映射到指定地址的任意端口

使用IP::ContainerPort绑定localhost的任意端口到容器的5000端口，本地主机会自动分配一 个端口：

[root@docker ~]# docker run -d -p 127.0.0.1::5000 nginx
8f19d6310fef313e15d4ec7f7f9b639a6cea80bf911240c46764abe3b2b4bd3d
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES
8f19d6310fef        nginx               "/docker-entrypoint.…"   3 seconds ago       Up 3 seconds        80/tcp, 127.0.0.1:32768->5000/tcp   nervous_dijkstra

还可以使用udp标记来指定 udp端口：

[root@docker ~]# docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp  nginx
ea8fee61ac98c0089c7c1e86f7e600405ce968c14d7166527b124a135281b73a
[root@docker ~]# docker port ea8fee61ac98c0089c7c1e86f7e600405ce968c14d7166527b124a135281b73a
5000/udp -> 127.0.0.1:5000

5.查看映射端口配置

使用docker port来查看当前映射的端口配置，也可以查看到绑定的地址：

[root@docker ~]# docker port mystifying_black
5000/udp -> 127.0.0.1:5000

二、互联机制实现便捷互访

容器的互联(linking)是一种让多个容器中的应用进行快速交互的方式。它会在源和接收容器之间创建连接关系，接收容器可以通过容器名快速访问到源容器，而不用指定具体的I地址。

1.自定义容器命名

连接系统依据容器的名称来执行。因此，首先需要自定义一个好记的容器命名。虽然当创建容器的时候，系统默认会分配一个名字，但自定义命名容器有两个好处：
➢自定义的命名，比较好记，比如一个Web应用容器我们可以给它起名叫web, 一目了然；
➢当要连接其他容器时候（即便重启），也可以使用容器名而不用改变，比如连接web容器到db容器。
使用–name标记可以为容器自定义命名：

[root@docker ~]# docker run --name web -d -P nginx
02c6f1c27213305b4a148d7809f7fef363e0a38297fa84a2d00a724ed82f12a6
[root@docker ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                               NAMES
02c6f1c27213        nginx               "/docker-entrypoint.…"   3 seconds ago       Up 2 seconds        0.0.0.0:32776->80/tcp               web

也可以使用docker inspect来查看容器的名字：

[root@docker ~]# docker inspect -f "{{.Name}}" web
/web

注：容器的名称是唯一的。如果巳经命名了一个叫web的容器，当你要再次使用web这个名称的时候，需要先用docker rm命令删除之前创建的同名容器。

在执行docker run的时候如果添加–rm标记，则容器在终止后会立刻删除。注意，- -rm 和-d参数不能同时使用

2.容器互联

使用－－link参数可以让容器之间安全地进行交互。
下面先创建一个新的数据库容器：

[root@docker ~]# docker run -d --name mysqldb -p3306:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=centos mysql/mysql-server
3fad5841aff048e3a21ab997caaf83b924dddaf536a3634039603615a0258a22

然后创建一个新的nginxweb容器，并将它连接到mysqldb容器：

[root@docker ~]# docker run -d -p 80:80 --name nginxweb --link mysqldb:mysqldb  nginx:latest 
5241cce9e1ca567e7cde4ecf2c423c4346fd7cb7aff46b7eab25d5f2769ed3f1

此时web容器与db容器建立了互联关系。
–link参数的格式为- -link name:alias, 其中name是要链接的容器的名称 ，alias是别名。

通过docker inspect命令查看链接相关字段：

[root@docker ~]# docker inspect -f {{.HostConfig.Links}} nginxweb
[/mysqldb:/nginxweb/mysqldb]

Docker 相当于在两个互联的容器之间创建了一个虚机通道， 而且不用映射它们的端口到宿主主机上。 在启动mysqldb 容器的时候并没有使用 -p 和 -P 标记， 从而避免了暴露数据库服务端口到外部网络上。
Docker 通过两种方式为容器公开连接信息：
➢更新环境变量；
➢更新 /etc/hosts 文件。
使用 env 命令来查看 web 容器的环境变量：

[root@docker ~]# docker exec -it nginxweb env | grep MYSQLDB
MYSQLDB_PORT=tcp://172.17.0.2:3306
MYSQLDB_PORT_3306_TCP=tcp://172.17.0.2:3306
MYSQLDB_PORT_3306_TCP_ADDR=172.17.0.2
MYSQLDB_PORT_3306_TCP_PORT=3306
MYSQLDB_PORT_3306_TCP_PROTO=tcp
MYSQLDB_PORT_33060_TCP=tcp://172.17.0.2:33060
MYSQLDB_PORT_33060_TCP_ADDR=172.17.0.2
MYSQLDB_PORT_33060_TCP_PORT=33060
MYSQLDB_PORT_33060_TCP_PROTO=tcp
MYSQLDB_PORT_33061_TCP=tcp://172.17.0.2:33061
MYSQLDB_PORT_33061_TCP_ADDR=172.17.0.2
MYSQLDB_PORT_33061_TCP_PORT=33061
MYSQLDB_PORT_33061_TCP_PROTO=tcp
MYSQLDB_NAME=/nginxweb/mysqldb
MYSQLDB_ENV_MYSQL_ROOT_PASSWORD=centos

其中 MYSQLDB_开头的环境变量是供 nginxweb 容器连接 mysqldb 容器使用， 前缀采用大写的连接别名。
除了环境变量， Docker 还添加 host信息到父容器的 /etc/hosts 的文件。 下面是父容器 nginxweb 的 hosts 文件：

[root@docker ~]# docker exec -it nginxweb  cat /etc/hosts
      ......
172.17.0.2	mysqldb 3fad5841aff0
172.17.0.3	5241cce9e1ca

这里有 2 个 hosts 信息， 第一个是mysqldb容器的IP和主机名， 第二个是nginxweb容器用自己的 id 作为默认主机名。

用户可以链接多个子容器到父容器， 比如可以链接多个web到同一个db容器上。

容器服务的访间是很关键的一个用途。 本章通过具体案例讲解了 Docker 容器服务访问的两大基本操作， 包括基础的容器端口映射机制和容器互联机制。 同时， Docker目前可以成熟支持Linux系统自带的网络服务和功能， 这既可以利用现有成熟的技术提供稳定支持， 又可以实现快速的高性能转发。