Docker 容器网络

默认网络

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当安装docker时，它会自动创建3个网络。可以使用docker network ls 来查看。

 

zane@zane-V:~$ docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
4b10534b40ff        bridge              bridge              local
7dbe50e049ea        host                host                local
08bfed547b1e        none                null                local

当运行容器的时候，可以指定容器使用哪个网络，用--network 参数。

 

bridge网络代表的是出现在ifconfig 中的 docker0. 除非你使用docker run --network=<>来指定使用的网络，

否则都会使用这个默认的bridge网络。

 

zane@zane-V:~$ ifconfig

docker0   Link encap:以太网  硬件地址 ::dc::cb:3c
          inet 地址:172.17.0.1  广播:0.0.0.0  掩码:255.255.0.0
          inet6 地址: fe80:::dcff:fe06:cb3c/ Scope:Link
          UP BROADCAST MULTICAST  MTU:  跃点数:
          接收数据包: 错误: 丢弃: 过载: 帧数:
          发送数据包: 错误: 丢弃: 过载: 载波:
          碰撞: 发送队列长度:
          接收字节: (1.9 MB)  发送字节: (156.7 MB)

可以查看默认网络，检查默认网络，但是不能删除默认网络。可以增加自己定义的网络，这些在你长时间不用可以删除的。

我们先来看看默认bridge网络，然后再学习如何创建自己的网络。

 

默认bridge网络细节

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默认bridge网络存在于所有的docker主机。docker network inspect 命令返回关于网络的信息：

zane@zane-V:~$ docker network inspect bridge
[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "4b10534b40ffa1d92610668060d8b831079a213f81f82c4f97f71ed1eb54b441",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.0.0/16",
                    "Gateway": "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Containers": {},
        "Options": {
            "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",
            "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",
            "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",
            "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",
            "com.docker.network.bridge.name": "docker0",
            "com.docker.network.driver.mtu": ""
        },
        "Labels": {}
    }
]

docker引擎自动创建子网络和路由。docker run 命令自动添加新的容器到这个网络。

zane@zane-V:~$ docker run -itd --name=container1 busybox
Unable to find image 'busybox:latest' locally
latest: Pulling from library/busybox
557a0c95bfcd: Pull complete
Digest: sha256:ae007bdb45fc0d56e3d705b97640ac24844bcc9ce4c8b8493f216a57ab6af0d5
Status: Downloaded newer image for busybox:latest
72b7379b7d426f4bab0a41a83643da3e2a40ed38f976154a413b914326af330b
zane@zane-V:~$ docker run -itd --name=container2 busybox
e9bce535ae32945f5e43340facdb6c16c93d92119e85b61c6cb7a5379a0caf63

创建两个容器之后再次检测网络，会显示新的容器在这个默认bridge网络中：

 

zane@zane-V:~$ docker network inspect bridge
[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "4b10534b40ffa1d92610668060d8b831079a213f81f82c4f97f71ed1eb54b441",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.0.0/16",
                    "Gateway": "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Containers": {
            "72b7379b7d426f4bab0a41a83643da3e2a40ed38f976154a413b914326af330b": {
                "Name": "container1",
                "EndpointID": "63adfc2048157821ef74c5ff7220053d47df2e34042a93938fb9d653188bf121",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "e9bce535ae32945f5e43340facdb6c16c93d92119e85b61c6cb7a5379a0caf63": {
                "Name": "container2",
                "EndpointID": "0a2d00f6688b36431e8338583ae30d8d23451dc42b8edc058c3622d3e5a51aef",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {
            "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",
            "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",
            "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",
            "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",
            "com.docker.network.bridge.name": "docker0",
            "com.docker.network.driver.mtu": ""
        },
        "Labels": {}
    }
]

容器使用ip地址和其他的容器通讯。docker不支持自动发现服务，在默认bridge网络中。

如果你想使用容器的名称来通讯，你必须通过 docker run --link 选项。

 

你可以连接一个正在运行的容器，然后检查它的配置文件：

zane@zane-V:~$ docker attach container1
/ # ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr ::AC:::
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
          inet6 addr: fe80:::acff:fe11:/ Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:  Metric:
          RX packets: errors: dropped: overruns: frame:
          TX packets: errors: dropped: overruns: carrier:
          collisions: txqueuelen:
          RX bytes: (4.9 KiB)  TX bytes: (648.0 B)

lo        Link encap:Local Loopback
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::/ Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:  Metric:
          RX packets: errors: dropped: overruns: frame:
          TX packets: errors: dropped: overruns: carrier:
          collisions: txqueuelen:
          RX bytes: (0.0 B)  TX bytes: (0.0 B)

/ # whoami
root
/ # uname -a
Linux 72b7379b7d42 4.2.--generic #~14.04.-Ubuntu SMP Fri Jan  :: UTC  x86_64 GNU/Linux
/ # exit
zane@zane-V:~$

注意：上面的exit 会使整个container1 停止。而不是想象中的退出了这个shell。

 

重启container1,看看能不能和上面的container2相通：

zane@zane-V:~$ docker attach container1
/ # ping -w3 172.17.0.3
PING 172.17.0.3 (172.17.0.3):  data bytes
 bytes from 172.17.0.3: seq= ttl= time=0.071 ms
 bytes from 172.17.0.3: seq= ttl= time=0.045 ms
 bytes from 172.17.0.3: seq= ttl= time=0.047 ms

--- 172.17.0.3 ping statistics ---
 packets transmitted,  packets received, % packet loss
round-trip min/avg/max = 0.045/0.054/0.071 ms

退出刚刚的连接，使container1继续运行着，使用 Ctrl -p + ctrl -q 。

 

桥接网路

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用户创建定义的最简单的网络就是一个桥接网路。这个网路和默认的docker0网络相似。

 

zane@zane-V:~$ docker network create --driver bridge isolated_nw
6e9792814d7ec6ab954c207dbec1eb61dba1f9b37750fba9e5f9721c074901fe
zane@zane-V:~$ docker network inspect isolated_nw
[
    {
        "Name": "isolated_nw",
        "Id": "6e9792814d7ec6ab954c207dbec1eb61dba1f9b37750fba9e5f9721c074901fe",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.19.0.0/16",
                    "Gateway": "172.19.0.1/16"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Containers": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]
zane@zane-V:~$ docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
4b10534b40ff        bridge              bridge              local
7dbe50e049ea        host                host                local
6e9792814d7e        isolated_nw         bridge              local
c741cdd168b0        my-bridge-network   bridge              local
08bfed547b1e        none                null                local 

当你创建了一个网络，可以启动容器并使用这个网络。通过docker run --network=<NETWORK>选项。

zane@zane-V:~$ docker run --network=isolated_nw -itd --name=container3 busybox
ff22003c26acb64fb7b867b4cbaeb96ebf7b11765a2623379c82aa33182de026
zane@zane-V:~$ docker network inspect isolated_nw
[
    {
        "Name": "isolated_nw",
        "Id": "6e9792814d7ec6ab954c207dbec1eb61dba1f9b37750fba9e5f9721c074901fe",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.19.0.0/16",
                    "Gateway": "172.19.0.1/16"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Containers": {
            "ff22003c26acb64fb7b867b4cbaeb96ebf7b11765a2623379c82aa33182de026": {
                "Name": "container3",
                "EndpointID": "7bea487483d2e4a4d1e7eba08b58a596df884e738b0a5d5219abfa57ebefc89e",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:02",
                "IPv4Address": "172.19.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

在同一个网络中的容器可以立刻相互通信。虽然这个网络本身与其他网络中的容器 是隔离的。

 

在用户自己定义的bridge网络，linking 是不支持的。你可以给网络中容器开放一个公共的容器端口。

如果你想使桥接网络的一部分可用于外部网络，这将是非常有用的。

如果你想在单一主机上运行一个相对小的网络，使用桥接网络是有效果的。

 

然而你想创建一个显著的大 网络，可以通过overlay 网络来实现。

 

docker_gwbridge 网络

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docker在两种情况下回自动创建一个本地的桥接网络，docker_gwbridge:

• 当你初始化或者加入一个swarm，Dcoker会创建docker_gwbridge.
  • 并使用它作为 不同主机的swarm 节点通讯网络。
• 当没有一个容器网络可以提供与外部的连接，
  • Docker将容器连接到docker_gwbridge网络以及容器的其他网络，
  • 以便容器可以连接到外部网络或其他swarm节点。

如果需要自定义配置，你可以提前创建一个docker_gwbridge.除此之后，在有需求的时候才创建它。

 

下面的例子通过一些自定义的选项来创建docker_gwbridge：

zane@zane-V:~$ docker network create --subnet 172.30.0.0/ \
> --opt com.docker.network.bridge.name=docker_gwbridge \
> --opt com.docker.network.bridge.enable_icc=false \
> docker_gwbridge
689e4d893ca525c9e6765abbbe65d68f40ce2bca9592cf6c2b147b06647f8354 

当您使用overlay网络时，docker_gwbridge网络总是存在。

 

Docker swarm模式的overlay网络

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你可以在一个运行swarm 模式的，管理节点中创建一个overlay网络，而不是使用外部键值存储。

该swarm使overlay网络仅对swarm中需要服务的节点可用。

当你创建一个使用overlay网络的服务，管理节点自动扩展overlay网络到那个运行服务任务的节点中。

 

下面的示例显示如何创建网络并将其用于来自swarm中的管理器节点的服务：

 

# Create an overlay network `my-multi-host-network`.
$ docker network create \
--driver overlay \
--subnet 10.0.9.0/ \
my-multi-host-network
400g6bwzd68jizzdx5pgyoe95

# Create an nginx service and extend the my-multi-host-network to nodes where
# the service's tasks run.
$ docker service create --replicas  --network my-multi-host-network --name my-web nginx

716thylsndqma81j6kkkb5aus

具有额外键值存储的overlay网络

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如果你在swarm 模式下没有使用Docker 引擎，overlay网络需要一个有效的键值存储服务。

支持键值存储的包括Consul，Etcd,ZooKeeper。在这个版本的引擎中创建网络之前，必须安装和配置你选择的键值存储服务。

 

注意:在Doker 引擎中运行swarm 模式，和使用其他键值存储的网络是不兼容的。

 

网络中的每台主机必须运行着Docker 引擎的实例。

这简单的方式就是提供的主机都是Docker 主机.

应该在每台主机上开放下面的端口：

 

在创建overlay 网络前，你需要在docker daemon中配置一些选项。

Option	Description
--cluster-store=PROVIDER://URL	Describes the location of the KV service.
--cluster-advertise=HOST_IP|HOST_IFACE:PORT	The IP address or interface of the HOST used for clustering.
--cluster-store-opt=KEY-VALUE OPTIONS	Options such as TLS certificate or tuning discovery Timers

在swarm中的一台机器上创建overlay 网络

$ docker network create --driver overlay my-multi-host-network

这会使得单一网络跨越多个主机。overlay网络为容器提供完全的隔离

之后在每台主机，创建容器的时候确定指定了网络的名字。

 

$ docker run -itd --network=my-multi-host-network busybox

 

每次连接，每个容器都可以和网络中的所有容器相连而不管这些容器是哪个Docker 主机创建的。

 

定制网络插件

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只要你想，你可以写自己的网络驱动插件。

 

总结

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• 一般容器使用ip地址通讯，也可以使用容器名称进行通信，但必须制定参数
  • docker run --link
• 连接到正在运行的容器中
  • docker attach container1
  • 注意：误退出容器
    • 在容器shell 界面 的exit 会导致容器停止，而不是仅仅退出shell
    • 正常退出可以使用 ctr -p + ctr -q
• 同一网络中的容器可以通信，与其他网络中的容器隔离
• 开放共同端口，用于在桥接模式下，本地主机容器与外部主机容器通信
• docker_gwbridge 用于与外部网络连接