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Docker 網路解讀

2020-12-05 07:38:56 其他

Docker 容器在運行時,會涉及多個容器相互連接,甚至與宿主機上的應用連接的問題,既然需要產生連接,那么就必然要依賴網路,

網路在Docker的技術體系中,是一個不容易搞清楚的要點,因此,希望您讀完本文之后,對 Docker 網路有一個通透的理解,

網路定義

首先,我們花幾分鐘的時間,回顧網路是什么,

網路不僅僅是計算機術語,在我們的生活中,網路無處不在,

任何一個被稱之為網路的事物都是由“終端節點+中心節點”組成,如果多個小的網路聯合起來,就組成了大網路,

  • 在計算機網路中這個中心節點可被稱之為:網橋或交換機或HUB,
  • 在快遞業網路中這個中心節點可被稱之為:轉運中心或中心倉
  • 在人際關系網路這個中心節點可被稱之為:核心人物或有影響力的人
  • 在陸地的水網中這個中心節點可被稱之為:湖泊或多河交匯處
  • 在太陽系網路中這個中心節點可以被成為:太陽

這里有一個概念值得注意,不管是是終端節點還是中心節點,它們都是節點,即它們的“物理屬性”是一個層面,而邏輯上的分工又不是一個層面,

節點與節點連接起來,就組成網路,中心節點對(網路)內起著與其他終端節點溝通的作用,對(網路)外起著與外部連接的功能,甚至是連接外部的唯一通道,

其實,只要能夠分辨清楚哪些是終端節點,哪些是中心節點,就完全從宏觀上把握住了網路,剩下的,就是搞清楚它們之間的資料流向,

Docker 網路

為了了解 Docker 網路,我們先在已經運行 Docker 的主機上運行一條命令

docker network ls
[root@iZ8vb7iZ ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                      DRIVER              SCOPE
06008f57697f        blogwebsoft9com_default   bridge              local
f13768fd7a20        bridge                    bridge              local
7d6412aa6e40        host                      host                local
e5e6049b8d9f        none                      null                local
29eae24dae84        portainer_default         bridge              local
b286f40bc93d        websoft9com_default       bridge              local

以上顯示的就是 Docker 管轄的所有中心節點網卡(先不稱之為網路)名稱,而容器內部也有網卡,但不會在此命令中列出,

網卡也被稱之為網路介面

Docker 的網路中,每一個運行中的容器就是網路中的終端節點,這個很好理解,

那么誰是 Docker 網路的中心節點呢?

要正確理解這個問題,先熟悉一個 Docker 網路相關的設計:在安裝 Docker 時,Docker 會自動創建三個(虛擬)中心節點網卡,同時宿主機上創建一個名稱為 docker0 的(虛擬)中心網卡,

下面分別介紹 Docker 內部的三個網卡:

  1. Bridge 網卡(默認):如果創建容器的時候選擇連接此網卡,Docker 會為每一個容器分配、設定IP等,并通過宿主機的 docker0 網卡與外部通信,
sudo docker run -it  phpmyadmin

2.** host 網卡**:如果創建容器的時候選擇連接此網卡,Docker 不會為容器創建網卡和IP地址,而是直接使用宿主機的IP和埠,

sudo docker run -it --net="host" phpmyadmin
  1. None 網卡:如果創建容器的時候選擇連接此網卡,則以為著 Docker 關閉了容器的網路功能,

如果您讀到此處,仍然一知半解,我想可能需要向您澄清一個概念,

網卡、中心節點和網路

網路上絕大部分關于 Docker 網路相關的博客,都沒有仔細斟酌網路這個詞的用法,不該出現的“網路”的地方錯用了這個詞,很容易讓讀者無法理解本質,

所以我們再回顧一次:

  • 網卡:用戶與外部通信的計算機網路組建,它可以是虛擬的,也可以是物理上存在看得見的網卡,在現在這個軟體定義網路的時代,網卡一般都是虛擬的,但不管是哪種形式的網卡,通過ifconfig命令查看,可知其格式基本一致
docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255
        inet6 fe80::42:f6ff:fead:46  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 02:42:f6:ad:00:46  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 2831  bytes 2150398 (2.0 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2406  bytes 682422 (666.4 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.26.72.241  netmask 255.255.240.0  broadcast 172.26.79.255
        inet6 fe80::216:3eff:fe0a:e07c  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:16:3e:0a:e0:7c  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 1146393  bytes 760158453 (724.9 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 836693  bytes 355058824 (338.6 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
  • 中心節點:網卡中有一種特殊網卡,我們稱之為中心節點網卡或網橋,其他的網卡都與之相連,由它負責內部網卡之間的通信和外部的通信出口中轉,

  • 網路:多個網卡之間通過某種形式組合起來,可以按設計進行通信,就形成了網路,網路一般采用“中心節點+多個終端節點”的組網模式,

容器中埠與服務器的埠是一個概念,

埠即應用程式在網卡中占用的訪問通道,例如:一個容器中安裝了 Apache 和 MySQL 兩個軟體,而這個容器只有一個虛擬網卡,如何保證兩個軟體都可以被外界訪問又互不干擾?

計算機的設計者會給網卡虛擬很多訪問通道,并給與從0到65535的數字編號,這個編號就是埠,需要用到網路通道的軟體可以配置不同的數字編號,比如:Apache 使用 80 埠,MySQL 使用 3306 埠,

拿一個真實世界的例子可能更有助于理解埠,

比如去一棟辦公大樓(只有一個門牌地址),如何保證各種不同的人群安全有序的進出?

一般來說,管理非常規范的辦公樓可能會有:員工通道(001號門)、訪客通道(002號門)、消防通道(003號門)、物流通道(004號門)等各種不同的門,不同的人群通過不同的通道進出,其中每一個門就相當于一個埠,

外網訪問

理解了上面的 Docker 網路模式之后,在設定 Docker 容器被外網訪問就變得非常簡單,
常見的容器通信常見包括:

  • 容器之間通信,

  • 容器與宿主機通信,

  • 容器直接與外部網路通信,

常見問題

用于在兩個容器之間創建一個之間連接的虛擬通道(在 /etc/hosts 檔案中增加被連接的容器名稱和IP資訊),而不必通過網橋連接,

可以直接修改 iptable 實作容器的外網訪問控制嗎?

可以,但是比較復雜,

創建容器的時候,不指定容器的網卡名稱系統會自動命名嗎?

會,一般以當前目錄檔案夾名稱+default,例如:blogwebsoft9com_default 這個網卡的名稱來源于在blog.websoft9.com目錄下基于 docker-compose 創建容器,

docker-compose 啟動容器(組)會自動創建中心網卡嗎?

會,

docker run 啟動容器會自動創建網卡嗎?

不會,默認使用已經存在的 bridge ,

docker network ls 查看到的網卡與宿主機下 ifconfig 有什么聯系?

docker network ls 查看到的網卡也會被顯示到宿主機下,

本文由Websoft9原創發布,轉載請注明出處,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/230209.html

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