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-IP 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(端口映射),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 8080:80 nginx #指定映射端口
浏览器访问
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。
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
翻译Commands:
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。
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
与宿主机共享网络名称空间
也可以用docker ps --filter "network=host"查看有哪些是host模式,类似grep作用
因为用的是宿主机,发现不加端口也可以访问
container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。两个容器除了网络方面,其他如文件系统、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。
多个容器之间共享一个net work namespace(命名空间)
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。
这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息,只有lo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。
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。在主机上创建一对虚拟网卡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 * 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。veth
- 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。
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
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
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,那在使用 ifconfig -a 命令查看时,不方便
- mynetwork 为执行 docker network list 命令时,显示的bridge网络模式名称。
docker run -itd --name test5 --net mynetwork --ip 172.18.0.100 centos:7 /bin/bash