docker网络

docker网络

一、docker网络实现原理

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拥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。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的 Container-IP直接通信。

Docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法直接通过Container-I。访问到容器。如果容器希望外部访问能够访问到，可以通过映射容器端口到宿主主机（端口映肘），即docker run创建容器时候通过-p或-P参数来启用，访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。

docker run -d --name test1 -P nginx               #随机映射端口( 从32768开始)
docker run -d --name test2 -p 43000:80 nginx      #指定映射端口
docker ps -a

#查看容器的输出和日志信息

docker logs 容器的ID/名称

#Docker的网络模式:

• 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。
• Container:创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。
• None:该模式关闭了容器的网络功能。
• Bridge:默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信。
• 自定义网络

安装Docker时，它会自动创建三个网络，bridge(创建容器默认连接到此网络)、none、host

docker network ls    或     docker network list            #查看docker网络列表

#使用docker run创建Docker容器时，可以用–net 或–network 选项指定容器的网络模式

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，默认设置，可省略。

#网络模式详解:

1. host 模式

相当于Vmware中的桥接模式，与宿主机在同-一个网络中，但没有独立IP地址。
Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离 文件系统，Network Namespace隔离网络等。

一个Docker容器一般会 分配一个 独立的Network Namespace。但如果启动容器的时候使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的NetworkNamespace，而是和宿主机共用一个Network Namespace。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。

2. container模式

在理解了host模式后，这个模式也就好理解了。这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network Namespace，而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等。同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。

docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash        #--name选项可以给容器创建一个自定义名称
docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 3ed82355f811              #查看容器进程号
ls -l /proc/25495/ns            #查看容器的进程、网络、文件系统等命名空间编号

3. none模式

使用none模式，Docker 容器拥有自己的Network Namespace， 但是，并不为Docker容器进行任何网络配置。也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。这种网络模式下容器只有1o回环网络，没有其他网卡。这种类型的网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器的安全性。

4. bridge模式

bridge模式是docker的默认网络模式，不用–net参数， 就是bridge模式。相当于Vmware中的nat 模式，容器使用独立network Namespace，并连接到docker0虚拟网卡。通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每一个容器分配Network Namespace、 设置IP等，并将一个主机上的Docker容器连接到一个虚拟网桥上。

• 当Docker进程启动时，会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥，此主机上启动的Docker容器会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似，这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一个二层网络中。

• 从docker0子网中分配一个 IP给容器使用，并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虛拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的，它们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另-一个设备出来。因此，veth设备常用来连接两个网络设备。

• Docker将veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0 (容器的网卡)，另一端放在主机中，以veth*这样类似的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0 网桥中。可以通过brctl show 命令查看。

• 使用docker run -p时，docker实际是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL 查看。

brctl show   #查看veth网卡

5. 自定义网络

#直接使用bridge模式，是无法支持指定IP运行docker的，例如执行以下命令就会报错
docker run -itd --name test3 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash

#创建自定义网络

#可以先自定义网络，再使用指定IP运行docker

docker network create --subnet-172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
#docker1为执行ifconfig -a命令时，显示的网卡名，如果不使用--opt 参数指定此名称，那你在使用ifconfig -a命令查看网络信息时，看到的是类似 br-110eb56a0b22 这样的名字，这显然不怎么好记。
#mynetwork为执行docker network list 命令时，显示的bridge网络模式名称。
docker run -itd --name test4 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash