Docker網路模式-有解無憂

一、docker網路概述

1.1docker網路實作的原理

Docker使用Linux橋接，在宿主機虛擬一個Docker容器網橋(docker0)，Docker啟動一個容器時會根據Docker網橋的網段分配給容器一個IP地址，稱為Container-IP，同時Docker網橋是每個容器的默認網關，
因為在同一宿主機內的容器都接入同一個網橋，這樣容器之間就能夠通過容器的Container-IP直接通信，
Docker網橋是宿主機虛擬出來的，并不是真實存在的網路設備，外部網路是無法尋址到的，這也意味著外部網路無法直接通過 Container-IP 訪問到容器，
如果容器希望外部訪問能夠訪問到，可以通過映射容器埠到宿主主機（埠映射），即 docker run 創建容器時候通過 -p 或 -P 引數來啟用，訪問容器的時候就通過[宿主機IP]:[容器埠]訪問容器，

1.1.1隨機映射埠( 從32768開始)

docker run -d --name test1 -P nginx（鏡像）

1.1.2指定映射埠

docker run -d --name test2 -p 49157:80 nginx
docker ps -a

1.1.3瀏覽器訪問測驗

瀏覽器訪問: http://192.168.10.10:49153 、 http://192.168.10.10:49157

二、 docker的網路模式

Host：容器不會虛擬出自己的網卡，配置主機的IP等,而是使用宿主機的IP和埠
Container: 創建的容器不會創建自己的網卡，配置自己的IP，而是和一個指定的容器共享IP，埠范圍
None: 該模式關閉了容器的網路功能，
Bridge：默認為該模式，此模式會為每一個容器分配，設定IP等，并將容器連接到一個docker0 的虛擬網橋，通過docker 0 網橋以及iptables nat 表配置與宿主機通信，
自定義網路

2.1默認網路

當你安裝Docker時，它會自動創建三個網路bridge（創建容器默認連接到此網路）、 none 、host，你可以使用以下docker network ls或者docker network list命令列出這些網路，

2.2使用docker run 創建Docker容器時，可以用--net或--network 選項指定容器的網路模式

host模式:使用--net=host 指定，
none模式:使用--net=none 指定，
container模式:使用--net=container:NAME_ or ID指定，
bridge模式:使用--net=bridge 指定，默認設定，可省略，

三、docker網路模式詳解

3.1host模式

host 模式：使用 --net=host 指定

相當于VMware 中的橋接模式，與宿主機在同一個網路中，但是沒有獨立IP地址，
Docker 使用了Linux 的Namespace 技術來進行資源隔離，如PID Namespace隔離行程，Mount Namespace隔離檔案系統，Network Namespace 隔離網路等，一個Network Namespace 提供了一份獨立的網路環境，包括網卡，路由，iptable 規則等都與其他Network Namespace 隔離，一個Docker 容器一般會分配一個獨立的Network Namespace，
但是如果啟動容器的時候使用host 模式，那么這個容器將不會獲得一個獨立的Network Namespace ，而是和宿主機共用一個Network Namespace ，容器將不會虛擬出自己的網卡，配置自己的IP等，而是使用宿主機的IP和埠范圍.此時容器不再擁有隔離的、獨立的網路堆疊，不擁有所有埠資源，

3.2container模式

在理解了host模式后，這個模式也就好理解了，
這個模式指定新創建的容器和已經存在的一個容器共享一個Network Namespace（網路命名空間），而不是和宿主機共享，
新創建的容器不會創建自己的網卡，配置自己的IP，而是和一個指定的容器共享IP、埠范圍等，同樣，兩個容器除了網路方面，其他的如檔案系統、行程串列等還是隔離的，兩個容器的行程可以通過 lo網卡設備通信，

3.3none模式

使用none模式，Docker 容器擁有自己的Network Namespace，但是，并不為Docker容器進行任何網路配置，
也就是說，這個Docker容器沒有網卡、IP、路由等資訊，這種網路模式下容器只有lo回環網路，沒有其他網卡，這種型別的網路沒有辦法聯網，封閉的網路能很好的保證容器的安全性，

3.4bridge模式

bridge模式是docker的默認網路模式，不用--net 引數，就是bridge模式，
相當于Vmware中的nat 模式，容器使用獨立network Namespace，并連接到docker0虛擬網卡，通過docker0網橋以及iptables nat表配置與宿主機通信，此模式會為每一個容器分配Network Namespace、設定IP等，并將一個主機上的Docker容器連接到一個虛擬網橋上，
(1) 當Docker行程啟動時，會在主機上創建一個名為docker0的虛擬網橋，此主機上啟動的Docker容器會連接到這個虛擬網橋上，虛擬網橋的作業方式和物理交換機類似，這樣主機上的所有容器就通過交換機連在了一個二層網路中，
(2) 從docker0子網中分配一-個IP給容器使用，并設定docker0的IP地址為容器的默認網關，在主機上創建—對虛擬網卡veth pair設備，veth設備總是成對出現的，它們組成了一個資料的通道，資料從一個設備進入，就會從另一個設備出來，因此，veth設備常用來連接兩個網路設備，
(3) Docker將 veth pair設備的一-端放在新創建的容器中，并命名為eth0 ( 容器的網卡)，另一端放在主機中，以veth*這樣類似的名字命名，并將這個網路設備加入到docker0網橋中，可以通過brctl show命令查看，
(4) 使用docker run -p時，docker 實際是在iptables做了DNAT規則，實作埠轉發功能，可以使用iptables -t nat -nL查看，

3.5自定義網路模式

#直接使用bridge模式，是無法支持指定IP運行docker的，例如執行以下命令就會報錯
docker run -itd --name test5 --network bridge --ip 172.17.0.10 nginx:latest /bin/bash

3.5.1自定義網路模式創建步驟

#可以先自定義網路，再使用指定IP運行docker
docker network create --subnet=172.20.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
 
#docker1 為執行 ifconfig -a 命令時，顯示的網卡名，如果不使用 --opt 引數指定此名稱，那你在使用 ifconfig -a 命令查看網路資訊時，看到的是類似br-110eb56a0b22 這樣的名字，這顯然不怎么好記，
#mynetwork為執行docker network list命令時，顯示的bridge網路模式名稱
  
docker run -itd --name test6 --net mynetwork --ip 172.20.0.10 redis:latest /bin/bash

ifconfig                                 #該命令需要安裝net-tools

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