Docker 网络基础

背景知识

• 桥接模式：虚拟机直接连接外部的物理网络，主机起到了网桥的作用，虚拟机可以直接访问外网，并且是透明的。
• NAT 模式：NAT 服务器和 DHCP 服务器会对 IP 进行地址转换，虚拟机通过共享主机 IP 可以访问外部网络，而外网是不能访问虚拟机的。

作用

• 容器之间的互连和通信以及端口映射
• 容器 IP 变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受到影响

docker0 虚拟网桥

• Docker 服务默认会创建一个 docker0 网桥（其上有一个 docker0 内部接口），该桥接网络的名称为 docker0，它在内核层连通了其他的物理或虚拟网卡，这就将所有容器和本地主机都放到同一个物理网络
• Docker 默认指定了 docker0 接口的 IP 地址和子网掩码，让主机和容器之间可以通过网桥相互通信。

docker0 具体如何工作？

• docker0 创建一对对等虚拟设备接口一个叫veth、一个叫eth0，成对匹配
• 整个宿主机的网桥模式都是 docker0，类似于一个交换机有一堆接口，每个接口叫 veth，在本地主机和容器内分别创建一个虚拟接口，并让他们彼此连通，这样一对接口叫 veth pair
• 每个容器实例内部也有一块网卡，每个接口叫 eth0。docker0 上面的每个 veth 匹配某个容器实例内部的 eth0，两两配对，一一匹配
• 这样将宿主机上的所有容器都连接到这个内部网络上，两个容器在同一网络下，会从这个网关下各自拿到分配的 IP，此时两个容器的网络是互通的

常用基础命令

名称	命令
查看网络	docker network ls
在外部 Docker 中查看网络源数据	docker network inspect 网络名称
在容器内部查看网络源数据	ip addr
创建自定义网络	docker network create 自定义的网络名称
删除网络	docker network rm 网络名称

注意

• Docker 容器和 docker0 之间使用桥接的方式，docker0 再到宿主机则是通过 NAT 模式
• Docker 容器内部的 IP 是有可能改变的，一般固定容器名称作为唯一指定

Docker 网络模式

bridge

• 默认使用网桥模式为 bridge
• 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。

host

• 使用命令 --network host 指定
• 容器将不会获得一个独立的 Network Namespace，而是和宿主机共有一个 Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡而是使用宿主机的 IP 和端口，不再需要额外进行 NAT 转换，类似于桥接模式
• 此时 docker 启动时如果指定 -p 端口映射，-p 设置的参数将不会起到任何作用，端口号会以主机端口号为主，重复时则递增

none

• 使用命令 --network none 指定
• 容器有独立的 network namespace，但并没有对其进行任何网络设置
• 此 Docker 没有 veth pair、网卡、IP、路由等信息，只有 lo 本地回环地址。需要我们自己为 Docker 容器添加网卡、配置 IP 等

container

• 使用命令 --network container:NAME/容器ID 指定
• 新建的容器和已经存在的一个容器共享一个网络 IP 配置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
• 新建容器为 name1，指定的共享容器为 name2。此时，如果 name2 关闭了，name1 的共享网络连接也关闭了

自定义网络模式

• 创建自定义网络：docker network create 自定义的网络名称
• 由于 Docker 容器内部的 IP 是有可能改变的，所以不能直接使用 IP 地址连接不同的 docker 容器。然而直接使用 容器名作为唯一指定 ping 不通。所以需要自定义网络模式，容器启动的时候通过“--network 自定义的网络名称” 连接。这样可以通过容器名称来通信了
• 自定义网络本身维护好了主机名与ip的对应关系（ip和域名都能通）

名称	命令
创建自定义网络
启动容器使用自定义网络
进入 tomcat2 容器 ping tomcat1	ping tomcat1
进入 tomcat1 容器 ping tomcat2	ping tomcat2