Docker实战(五)之端口映射与容器互联

除了网络访问外，Docker还提供了两个很方便的功能来满足服务访问的基本需求:一个是允许映射容器内应用的服务端口到本地宿主主机;另一个是互联机制实现多个容器间通过容器名来快速访问。

1.端口映射实现访问容器

(1)从外部访问容器应用

在启动容器的时候，如果不指定对应的参数，在容器外部是无法通过网络来访问容器内的网络应用和服务的。

当容器中运行一些网络应用，要让外部访问这些应用时，可以通过-P或-p参数来指定端口映射。当使用-P(大写的)标记时，Docker会随机映射一个49000~49900的端口到内部容器开放的网络端口。

docker run -d -P training/webapp python app.py

docker ps -l

此时可以使用docker ps看到，本地主机的49155被映射到了容器的5000端口。访问宿主主机的49155端口即可访问容器内Web应用提供的界面。

同样，可以通过docker logs命令查看应用的信息:

docker logs -f nostalgic_proskuriakova

-p(小写的)可以指定要映射的端口，并且，在一个指定端口上只可以绑定一个容器。支持的格式有IP：HostPort:ContainerPort | IP:ContainerPort | HostPort:ContainerPort

(2)映射所有接口地址

使用HostPort:ContainerPort格式将本地的5000端口映射到容器的5000端口，可以执行:

docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

(3)映射到指定地址的指定端口

可以使用IP:HostPort:ContainerPort格式指定映射使用一个特定地址，比如localhost地址127.0.0.1:

docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py

(4)映射到指定地址的任意端口

使用IP::ContainerPort绑定localhost的任意端口到容器的5000端口，本地主机会自动分配一个端口:

docker run -d -p 127.0.0.1::5000 training/webapp python app.py

还可以使用udp来指定udp端口

docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py

(5)查看映射端口配置

使用docker port命令查看当前映射的端口配置，也可以查看到绑定的地址:

docker port nostalgic_proskuriakova

docker port nostalgic_proskuriakova 5000

注意:容器有自己的内部网络和IP地址，使用docker inspect+容器ID可以获取容器的具体信息

2.互联机制实现便捷互访

容器的互联是一种让多个容器中应用进行快速交互的方式。。它会在源和接收容器之间创建连接关系，接收容器可以通过容器名快速访问到源容器，而不用指定具体的IP地址。

(1)自定义容器别名

连接系统依据容器的名称来执行。因此，首先需要定义一个好记的容器名字。

虽然当创建容器的时候，系统默认会分配一个名字，但自定义容器名字有两个好处:

a.自定义名字比较好记，比如一个web应用容器，我们可以给它起名叫web,一目了然;

b.当要连接其他容器时，即便重启，也可以使用容器名而不用改变，比如连接web容器到db容器;

使用--name标记可以为容器自定义命名:

docker run -d -P --name web training/webapp python app.py

注意:容器的名称是唯一的。如果已经命名一个叫web的容器，当你要再次使用web这个名称的时候，需要先用docker rm来删除只有创建的同名容器。

在执行docker run的时候如果添加--rm标记，则容器在终止后会立刻删除。注意，--rm和-d参数不能同时使用。

(2)容器互联

使用--link参数可以让容器之间安全地进行交互。

下面创建一个新的数据库容器:

docker run -d --name db training/postgres

删除之前的web容器

docker rm -f web

然后创建一个新的web容器,并将它连接到db容器:

docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py

此时，db容器和web容器建立互联关系:

--link参数的格式为--link name:alias,其中name是要连接的容器名称，alias是这个连接的别名。

使用docker ps 来查看容器的连接，如下所示:

可以看到自定义命名的容器，db和web,db容器的names列有db也有web/db。这个表示web容器连接到db容器，这允许web容器访问db容器的信息。

Docker相当于在这两个互联的容器之间创建一个虚机通道，而且不用映射它们的端口到宿主主机上。在启动db容器的时候并没有使用-p和-P标记，从而避免了暴露数据库服务端口到外部网络上。

Docker通过两种方式为容器公开连接信息:

a.更新环境变量;

b.更新 /etc/hosts文件

使用env命令来查看web容器的环境变量:

docker run --rm --name web2 --link db:db training/webapp env

其中DB_开头的环境变量是供web容器连接db容器使用的，前缀采用大写的连接别名。

除了环境变量之外，Docker还添加host信息到父容器的/etc/host文件。下面是父容器web的hosts文件:

docker run -t -i --rm --link db:db training/webapp /bin/bash

cat /etc/host

这里有两个hosts信息,第一个是web容器,web容器用自己的id作为默认主机名，第二个是db容器的IP和主机名。可以在web容器中安装ping命令来测试与db容器的连通:

用ping来测试db容器，它会解析成172.17.0.8。用户可以连接多个子容器到父容器，比如可以连接多个web到同一个db容器上。

在生产环境中，网络方面的需求更加复杂多变，包括跨主机甚至跨数据中心的通信，这时候往往就需要引入额外的机制，例如SDN（软件定义网络）,NFV（网络功能虚拟化）的相关技术。