Docker集群（一） —— Docker网络及flannel介绍

最新推荐文章于 2025-08-14 18:10:12 发布

zhaoguoguang

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文章标签：网络集群容器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhaoguoguang/article/details/51161957

本文详细介绍了Docker的网络原理，包括网络命名空间、Veth设备对和网桥，探讨了Docker的四种网络模式，特别是Bridge模式的运作细节。此外，文章着重讲解了Flannel在解决Docker集群网络问题中的作用，包括其如何实现跨主机容器通信和IP地址规划。

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【摘要】本文介绍docker网络原理和设置，以及在docker集群中需要解决的问题。最后介绍flannel在解决docker网络问题中的作用。

1 基础

在介绍docker的网络之前，必须先认识docker所依赖的几个linux技术，这对理解docker的网络有帮助。因水平有限这一节仅简单介绍，对linux网络原理感兴趣的TX可以继续深入研究。

1.1 网络命名空间：

Linux Namespaces机制提供一种资源隔离方案。PID,IPC,Network等系统资源不再是全局性的，而是属于特定的Namespace。每个Namespace里面的资源对其他Namespace都不可见。Linux提供6中命名空间，现在讲的网络命名空间是其中的一种。

一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、Iptable规则等都与其他的Network Namespace隔离。一个Docker容器“通常”会分配一个独立的NetworkNamespace。“通常”的意思是如果docker以host模式启动则与主机在同一个命名空间，后面还会讲到。

这样每个docker容器就好像拥有了一套独立的网络环境，甚至以为自己霸占了全部的主机，也许这也是使人们经常认为容器就是虚机的原因之一吧~~~

1.2 Veth设备对

Veth设备对可以在不同的网络命名空间之间通信，用他们可以连接两个网络命名空间。一对veth设备就像网线的两头一样。

1.3 网桥

简单来说，桥接就是把一台机器上的若干个网络接口“连接”起来。其结果是，其中一个网口收到的报文会被复制给其他网口并发送出去。以使得网口之间的报文能够互相转发。类似交换机。

linux内核支持网口的桥接与交换机有一点点不同不同，交换机只是一个二层设备，对于接收到的报文，要么转发、要么丢弃。而运行着linux内核的机器本身就是一台主机，有可能就是网络报文的目的地。其收到的报文除了转发和丢弃，还可能被送到网络协议栈的上层（网络层），从而被自己消化。

在docker启动时，会在主机上创建一个docker0网桥。通过docker0在同一个主机上的容器之间都可以通信，外部的消息也可以经过docker0进入容器。后面还会讲到。

het@het:~$ ifconfig

docker0 Link encap:以太网硬件地址 02:42:df:66:95:96

inet 地址:172.17.0.1 广播:0.0.0.0 掩码:255.255.0.0

inet6 地址: fe80::42:dfff:fe66:9596/64 Scope:Link

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 跃点数:1

2 Docker网络模式

Docker有以下4种网络模式：

host模式，使用--net=host指定。

container模式，使用--net=container:NAME_or_ID指定。

none模式，使用--net=none指定。

bridge模式，使用--net=bridge指定，默认设置。

2.1 Bridge模式

2.1.1 模式介绍

我们重点讲这个模式。Bridge是默认模式，正常docker启动时都已这个模式启动。在这个模式下当Docker server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。Docker0拥有一个自己的ip地址，有的书上说是172.17.42.1，但是我的机器上是172.17.0.1。总之是个172段的内部地址，机器外是访问不了的。