有了這篇 Docker 網(wǎng)絡(luò)原理，徹底愛了~
Docker 網(wǎng)絡(luò)原理
容器是相對獨立的環(huán)境，相當于一個小型的 Linux 系統(tǒng)，外界無法直接訪問，那他是怎么做的呢，這里我們先了解下 Linux veth pair。
1. Linux veth pair
veth pair 是成對出現(xiàn)的一種虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，一端連著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，一端彼此相連。如下圖所示：
veth pair將兩個網(wǎng)絡(luò)veth0和veth1連通。
2. 理解Docker0
lo??????127.0.0.1??????#?本機回環(huán)地址
eth0????172.31.179.120???#?阿里云的私有IP（如果你是虛擬機就是虛擬機的ip）
docker0?172.17.0.1???????#?docker網(wǎng)橋lo和eth0在我們的虛擬機啟動的時候就會創(chuàng)建，但是docker0在我們安裝了docker的時候就會創(chuàng)建。docker0用來和虛擬機之間通信。
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?pull?tomcat
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?images
REPOSITORY???TAG???????IMAGE?ID???????CREATED????????SIZE
tomcat???????latest????fb5657adc892???2?months?ago???680MB
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?run?-d?-p?8081:8080?--name?tomcat01?tomcat
914a7d82b017f63f81c6eba49af5471441f1946c9d45509b69ab2c50c2713b6f
[root@jiangnan?tomcat1]#
發(fā)現(xiàn)：我們前面查看的時候還是三組網(wǎng)卡，當啟動了一個tomcat容器之后，多了一組網(wǎng)卡201: vethad33778@if200，而且還是成對的。同樣我們再來啟動一個tomcat02會又多出一對網(wǎng)卡。
進入了 tomcat01 容器內(nèi)可以看到 tomcat01 對應(yīng)的 ip 地址為：172.17.0.2
說明：tomcat02對應(yīng)的ip為172.17.0.3，也可以ping通。
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?ls
NETWORK?ID?????NAME??????DRIVER????SCOPE
4d3e75606593???bridge????bridge????local???#?這個就是docker0
8e92ee24e5f6???host??????host??????local
e85ffb1f2cc3???none??????null??????local
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?inspect?4d3e75606593
"IPAM":?{???
????????????"Driver":?"default",
????????????"Options":?null,
????????????"Config":?[
????????????????{
????????????????????"Subnet":?"172.17.0.0/16",
????????????????????"Gateway":?"172.17.0.1"????#?網(wǎng)關(guān)
????????????????}
????????????]
????????},
"Containers":?{???#?容器
????????????"15910ee083965d60c46bf9b3b292570fef9b8925905aa4df90c6d48142bb2eee":?{
????????????????"Name":?"tomcat01",
????????????????"EndpointID":?"9c7a5ab65f1fc91b1d92ad61dec9b2f518f67f69f662522483dca789616f42aa",
????????????????"MacAddress":?"02:42:ac:11:00:02",
????????????????"IPv4Address":?"172.17.0.2/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????},
????????????"6c9a6a5d8eca9ad52926008c7b30516d23293ff8ad1f38947957d571431d5297":?{
????????????????"Name":?"tomcat02",
????????????????"EndpointID":?"f83c1e643236cd65f50fba03929ca14d5df8d135b1f6cb8adf203cf96084f7aa",
????????????????"MacAddress":?"02:42:ac:11:00:03",
????????????????"IPv4Address":?"172.17.0.3/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????}
????????},
在這里，我們可以看到Docker0相當于一個路由器的作用，任何一個容器啟動默認都是docker0網(wǎng)絡(luò)。
docker默認會給容器分配一個可用ip，并把它同docke0相連。使用到的就是veth pair技術(shù)。
3. 容器互聯(lián)–Link
在網(wǎng)絡(luò)模型圖中可以看出，容器和容器之間不能直接連通。
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?exec?-it?tomcat01?cat?/etc/hosts
127.0.0.1??localhost
::1??localhost?ip6-localhost?ip6-loopback
fe00::0??ip6-localnet
ff00::0??ip6-mcastprefix
ff02::1??ip6-allnodes
ff02::2??ip6-allrouters
172.17.0.2??3ecb3204e2dc
root@3ecb3204e2dc:/usr/local/tomcat#
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?exec?-it?tomcat02?cat?/etc/hosts
127.0.0.1??localhost
::1??localhost?ip6-localhost?ip6-loopback
fe00::0??ip6-localnet
ff00::0??ip6-mcastprefix
ff02::1??ip6-allnodes
ff02::2??ip6-allrouters
172.17.0.3??6c9a6a5d8eca
[root@jiangnan?tomcat1]#發(fā)現(xiàn)：他們的 hosts 中只有各自的ip地址。
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?run?-d?-p?8083:8080?--name?tomcat03?--link?tomcat02?tomcat
db75c42f7f7f609218deb290d3e923e3c7da6bcf8c0b38cde27962fb2b9e9a54
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?exec?-it?tomcat03?cat?/etc/hosts
127.0.0.1??localhost
::1??localhost?ip6-localhost?ip6-loopback
fe00::0??ip6-localnet
ff00::0??ip6-mcastprefix
ff02::1??ip6-allnodes
ff02::2??ip6-allrouters
172.17.0.3??tomcat02?e4060ea4ee28???#?發(fā)現(xiàn)tomcat2直接被寫在這里
172.17.0.4??db75c42f7f7f
root@db75c42f7f7f:/usr/local/tomcat#發(fā)現(xiàn)：使用了–link，不但有了自己的ip，而且還有了tomcat02的服務(wù)名。但是tomcat02中并沒有tomcat03的，因為–link是單向的。
這樣就實現(xiàn)了容器和容器之間的連通。不需要通過ip地址連通，而是通過服務(wù)名就可以。
4.自定義網(wǎng)絡(luò)（推薦）
docker0的特點：
它是默認的
域名訪問不通
–link 域名通了，但是刪了又不行
docker為我們提供了三種網(wǎng)絡(luò)模式
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?ls
NETWORK?ID?????NAME??????DRIVER????SCOPE
4d3e75606593???bridge????bridge????local
8e92ee24e5f6???host??????host??????local
e85ffb1f2cc3???none??????null??????local
[root@jiangnan?tomcat1]#這其中默認使用的是 bridge，也就是我們的docker0網(wǎng)卡。
在我們啟動容器的時候，實際上是如下命令
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?run?-d?-P?--name?tomcat01?--net?bridge?tomcat這個—net是默認的，所以被省略了。
下面我們自定義一個網(wǎng)絡(luò) mynet。
#?自定義創(chuàng)建的默認default?"bridge"
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?create?--driver?bridge?--subnet?192.168.0.0/16?--gateway?192.168.0.1?mynet
3136d64109c6f285bc69d3ee4be901524292d0e5ddd9e414d49197dfa6c19ba1
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?ls
NETWORK?ID?????NAME??????DRIVER????SCOPE
4d3e75606593???bridge????bridge????local
8e92ee24e5f6???host??????host??????local
3136d64109c6???mynet?????bridge????local???#?多了一個mynet
e85ffb1f2cc3???none??????null??????local
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?inspect?mynet
[
????{
????????"Name":?"mynet",
????????"Id":?"3136d64109c6f285bc69d3ee4be901524292d0e5ddd9e414d49197dfa6c19ba1",
????????"Created":?"2022-02-27T14:15:44.676693958+08:00",
????????"Scope":?"local",
????????"Driver":?"bridge",
????????"EnableIPv6":?false,
????????"IPAM":?{
????????????"Driver":?"default",
????????????"Options":?{},
????????????"Config":?[
????????????????{
????????????????????"Subnet":?"192.168.0.0/16",??#?子網(wǎng)地址
????????????????????"Gateway":?"192.168.0.1"???#?網(wǎng)關(guān)
????????????????}
????????????]
????????},
????????"Internal":?false,
????????"Attachable":?false,
????????"Ingress":?false,
????????"ConfigFrom":?{
????????????"Network":?""
????????},
????????"ConfigOnly":?false,
????????"Containers":?{},
????????"Options":?{},
????????"Labels":?{}
????}
]
[root@jiangnan?tomcat1]#下面我們使用自定義的網(wǎng)絡(luò)啟動 tomcat
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?run?-d??-p?8081:8080?--name?tomcat-net-01?--net?mynet?tomcat
675439c851dc29355c03f82bb163f9e5a326e230447d86d40d53ff08766cfd06
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?run?-d??-p?8082:8080?--name?tomcat-net-02?--net?mynet?tomcat
31f12c9332e8b4b6e66619dc988533f2863b80e71dbf490c8313694637814ca1
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?ps
CONTAINER?ID???IMAGE?????COMMAND?????????????CREATED??????????STATUS??????????PORTS???????????????????????????????????????NAMES
31f12c9332e8???tomcat????"catalina.sh?run"???3?seconds?ago????Up?2?seconds????0.0.0.0:8082->8080/tcp,?:::8082->8080/tcp???tomcat-net-02
675439c851dc???tomcat????"catalina.sh?run"???12?seconds?ago???Up?12?seconds???0.0.0.0:8081->8080/tcp,?:::8081->8080/tcp???tomcat-net-01
[root@jiangnan?tomcat1]#查看網(wǎng)絡(luò)
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?inspect?mynet
[
????{
????????"Name":?"mynet",
????????"Id":?"3136d64109c6f285bc69d3ee4be901524292d0e5ddd9e414d49197dfa6c19ba1",
????????"Created":?"2022-02-27T14:15:44.676693958+08:00",
????????"Scope":?"local",
????????"Driver":?"bridge",
????????"EnableIPv6":?false,
????????"IPAM":?{
????????????"Driver":?"default",
????????????"Options":?{},
????????????"Config":?[
????????????????{
????????????????????"Subnet":?"192.168.0.0/16",
????????????????????"Gateway":?"192.168.0.1"
????????????????}
]
????????},
????????"Internal":?false,
????????"Attachable":?false,
????????"Ingress":?false,
????????"ConfigFrom":?{
????????????"Network":?""
????????},
????????"ConfigOnly":?false,
????????"Containers":?{
????????????"31f12c9332e8b4b6e66619dc988533f2863b80e71dbf490c8313694637814ca1":?{
????????????????"Name":?"tomcat-net-02",
????????????????"EndpointID":?"1c0e9dbffff295f2326bfd1e2847c0f1d9136ff00519101bb11d922e7da4f818",
????????????????"MacAddress":?"02:42:c0:a8:00:03",
????????????????"IPv4Address":?"192.168.0.3/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????},
????????????"675439c851dc29355c03f82bb163f9e5a326e230447d86d40d53ff08766cfd06":?{
????????????????"Name":?"tomcat-net-01",
????????????????"EndpointID":?"2653da0a25d166f0d7222235e85d8231d9424e19949b6e6b7cfa1a3eddcc462b",
????????????????"MacAddress":?"02:42:c0:a8:00:02",
????????????????"IPv4Address":?"192.168.0.2/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????}
????????},
????????"Options":?{},
????????"Labels":?{}
????}
]
[root@jiangnan?tomcat1]#
#?我們來測試ping容器名和ip試試，都可以ping通
[root@jiangnan?~]#?docker?exec?-it?tomcat-net-01?ping?192.168.0.3
PING?192.168.0.3?(192.168.0.3)?56(84)?bytes?of?data.
64?bytes?from?192.168.0.3:?icmp_seq=1?ttl=64?time=0.093?ms
[root@jiangnan?~]#?docker?exec?-it?tomcat-net-01?ping?tomcat-net-02
PING?tomcat-net-02?(192.168.0.3)?56(84)?bytes?of?data.
64?bytes?from?tomcat-net-02.mynet?(192.168.0.3):?icmp_seq=1?ttl=64?time=0.063?ms
64?bytes?from?tomcat-net-02.mynet?(192.168.0.3):?icmp_seq=2?ttl=64?time=0.066?ms發(fā)現(xiàn)：不用—link也可以直接通過服務(wù)名ping通了。
5.網(wǎng)絡(luò)連通
比如我前面使用的默認docker0的tomcat01，需要連接到mynet網(wǎng)絡(luò)。
#?docker?network?connect?網(wǎng)絡(luò)?容器
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?connect?mynet?tomcat01
[root@jiangnan?tomcat1]#?docker?network?inspect?mynet
[
????{
????????"Name":?"mynet",
????????"Id":?"3136d64109c6f285bc69d3ee4be901524292d0e5ddd9e414d49197dfa6c19ba1",
????????"Created":?"2022-02-27T14:15:44.676693958+08:00",
????????"Scope":?"local",
????????"Driver":?"bridge",
????????"EnableIPv6":?false,
????????"IPAM":?{
????????????"Driver":?"default",
????????????"Options":?{},
????????????"Config":?[
????????????????{
????????????????????"Subnet":?"192.168.0.0/16",
????????????????????"Gateway":?"192.168.0.1"
????????????????}
]
????????},
????????"Internal":?false,
????????"Attachable":?false,
????????"Ingress":?false,
????????"ConfigFrom":?{
????????????"Network":?""
????????},
????????"ConfigOnly":?false,
????????"Containers":?{
????????????"2e709013935463c29caf28771bb49925fee4e02842459b339d7dd1ad5dedf9b7":?{
????????????????"Name":?"tomcat-net-01",
????????????????"EndpointID":?"9f3a46bad37ade7935e283715caa5699e9a7e22175b592f4a4792a37c351d969",
????????????????"MacAddress":?"02:42:c0:a8:00:02",
????????????????"IPv4Address":?"192.168.0.2/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????},
????????????"5c0c544f2507d9f5f456feceddbd853ebccc07cea8c39c8479693731e480bf55":?{
????????????????"Name":?"tomcat01",
????????????????"EndpointID":?"d05abb2d31af4067c5a45f299ce7b4401b1fa81638a44b6c09f3de7f8f4221fe",
????????????????"MacAddress":?"02:42:c0:a8:00:04",
????????????????"IPv4Address":?"192.168.0.4/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????},
????????????"d6066db5fdd0b508514107a896ed20b639eaa47dbd97a025ad0c52250766c8a4":?{
????????????????"Name":?"tomcat-net-02",
????????????????"EndpointID":?"3a5f6f2a07d900303382b290825c9f52640689c859608c741c7c7d81031e107e",
????????????????"MacAddress":?"02:42:c0:a8:00:03",
????????????????"IPv4Address":?"192.168.0.3/16",
????????????????"IPv6Address":?""
????????????}
????????},
????????"Options":?{},
????????"Labels":?{}
????}
]
[root@jiangnan?tomcat1]#
通過這種方式直接將tomcat01加到了mynet網(wǎng)絡(luò)中。
6.總結(jié)
veth pair是成對出現(xiàn)的一種虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，一端連著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，一端彼此相連。
docker中默認使用docker0網(wǎng)絡(luò)。
docker0相當于一個路由器的作用，任何一個容器啟動默認都是docker0網(wǎng)絡(luò)。
docker0是容器和虛擬機之間通信的橋梁。
推薦使用自定義網(wǎng)絡(luò)，更好實現(xiàn)使用服務(wù)名的連通方式，避免ip改變的尷尬。
網(wǎng)絡(luò)之間不能直接連通，網(wǎng)絡(luò)連通是將一個容器和一個網(wǎng)絡(luò)之間的連通，實現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)操作。
來源：CSDN
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