Docker网络类型

Docker网络类型

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• Docker网络类型
  • 跟VMware对比
    • • VMware
      • Docker
      • route命令
  • Docker的网络工作模式
    • • Bridge模式
      • host模式
      • Container模式
      • none模式
      • 自定义网络模式

跟VMware对比

VMware

VMware工作模式

• 1.桥接模式
  • 物理机网卡 和 虚拟机网卡桥接，让虚拟机IP和物理机IP在同一网段（上外网）
• 2.NAT模式
  • 动态网络地址转换：让物理机的网卡编程路由器，虚拟机分配虚拟地址（上外网）
• 3.仅主机模式
  • 让物理机成为一个局域网，所有其他虚拟机可自定义网段，但是不能上外网

Docker

Docker工作模式

• 1.Bridge 桥接模式
• 2.host模式
• 3.Container模式
• 4.none模式
• 5.自定义网络模式

查看网络模式

# 查看docker网络，网卡模式
[root@db01 ~]$ docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
095c17b7eaf3   bridge    bridge    local
48b1d8e70d2e   host      host      local
2a9cba9f52b0   none      null      local

Docker内置这三个网络，运行容器时，你可以使用该来指定容器应连接到哪些网络

我们在使用docker run创建Docker容器时，可以用

--network 选项指定容器的网络模式，Docker有以下4种网络模式：

• host模式：使用 --net=host 指定。
• none模式：使用 --net=none 指定。
• bridge模式：使用 --net=bridge 指定，默认设置
• container模式：使用 --net=container:NAME_or_ID 指定

route命令

route 命令能够用于 IP 路由表的显示和操作

# 宿主机执行
[root@db01 ~]$ route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         10.0.0.2        0.0.0.0         UG    100    0        0 eth0
0.0.0.0         172.16.1.2      0.0.0.0         UG    101    0        0 eth1
10.0.0.0        0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 eth0
172.16.1.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     101    0        0 eth1
172.16.2.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 br-195666802e7b
192.168.200.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 docker0

# 容器内执行
/ # route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         172.16.2.1      0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
172.16.2.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0

# Flags 标志说明：
U：Up 表示此路由当前为启动状态
H：Host，表示此网关为一主机
G：Gateway，表示此网关为一路由器
R：Reinstate Route，使用动态路由重新初始化的路由
D：Dynamically,此路由是动态性地写入–》什么时候才会有动态的路由信息呢？
M：Modified，此路由是由路由守护程序或导向器动态修改

Docker的网络工作模式

Bridge模式

不指定是默认也是这种模式，这种模式会为每个容器分配一个独立的network 网卡，同一个宿主机是在同一个网段下可以通信的，类似于 VMware 的 NAT模式

# 使用docker镜像做网络测试
[root@db01 ~]$ docker pull busybox

# 运行容器
[root@db01 ~]$ docker run -it -d busybox /bin/sh

## 修改方式一：
# 修改桥接网卡的IP
[root@db01 ~]$ vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock --bip=192.168.100.1/24

[root@db01 ~]$ systemctl daemon-reload
[root@db01 ~]$ systemctl restart docker

## 修改方式二：
# 修改docker配置文件
[root@db01 ~]$ vim /etc/docker/daemon.json 

{
  "bip": "192.168.200.1/24",			# 添加外网网段
  "registry-mirrors": ["https://pgz00k39.mirror.aliyuncs.com"]
}

# 进入容器  查看ip
[root@db01 ~]$ docker exec -it ecc /bin/sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
79: eth0@if80: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue
    link/ether 02:42:c0:a8:c8:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.200.2/24 brd 192.168.200.255 scope global eth0				# 192.168.200.2
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 查看宿主机网络
[root@db01 ~]$ ip a
4: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:d7:5c:40:a8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.200.1/24 brd 192.168.200.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:d7ff:fe5c:40a8/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

host模式

host模式类似于Vmware的桥接模式，一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。但如果启动容器的时候使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的Network Namespace，而是和宿主机共用一个Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口

# 使用host网络模式启动容器
[root@db01 ~]$ docker run -it --network host -d busybox /bin/sh
e7cefe97f3a9938480e07ef6e7eaca5b951841deb1d0b807e820452b6b7d05e8

# 进入容器查看网络，与宿主机网络一致
[root@db01 ~]$ docker exec -it e7 /bin/sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:84:f6:84 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.0.51/24 brd 10.0.0.255 scope global noprefixroute eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe84:f684/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:84:f6:8e brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.1.51/24 brd 172.16.1.255 scope global noprefixroute eth1
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe84:f68e/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
4: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue
    link/ether 02:42:d7:5c:40:a8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.200.1/24 brd 192.168.200.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:d7ff:fe5c:40a8/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 通过namespace隔离，和宿主机共用一块网卡

总结： 模式简单并且性能高，host 模式下面的网络模型是最简单和最低延迟的模式，容器进程直接与主机网络接口通信，与物理机性能一致，host 不利于网络自定配置和管理，并且所有主机的容器使用相同的IP。也不利于主机资源的利用。对网络性能要求比较高。

Container模式

Container：与另一个运行中的容器共享Network Namespace，--net=container:containerID（K8S）

Docker网络container模式是指，创建新容器的时候，通过--net container参数，指定其和已经存在的某个容器共享一个 Network Namespace，但这两个容器在其他的资源上，如文件系统、进程列表等还是隔离的。

# 常规启动容器
[root@db01 ~]$ docker run -itd centos:7 /bin/bash
02e42bf656c9d7c9f88337d6f51bcbc6ed458c705422975a7d0bdaac8564a849

# 进入容器
[root@db01 ~]$ docker exec -it 02e /bin/bash

# c7没有ip命令，curl一下本机，不通
[root@02e42bf656c9 /]# curl 172.0.0.1
curl: (7) Failed connect to 172.0.0.1:80; Connection refused

# 启动一个容器，使用Container模式与上面使用host模式的容器共享网络
[root@db01 ~]$ docker run -itd --net=container:e7cefe97f3a9 centos:7 /bin/bash
282ecf3dcac6b59713d4224d04da8d07b5ba06d80e0f5198283379a9d26dde81

# 进入容器测试
[root@db01 ~]$ docker exec -it 282ecf3dcac /bin/bash

# 网络通畅
[root@db01 /]# curl 127.0.0.1
<!DOCTYPE html>
<!-- saved from url=(0029)http://www.9miao.com/ -->
<html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-store, must-revalidate">
<meta http-equiv="expires" content="0">
<title>微信html5游戏平台——9miao.com国内最大微信开发者社区</title>
<meta name="keywords" content="">
<meta name="description" content="9miao.com国内最大微信开发者社区">
<meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1, user-scalable=no">
<link rel="stylesheet" href="./img/comm.css">
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="./img/info.css" media="screen, projection">
<script>
document.domain = 'mp.9g.com';
</script>

none模式

none模式，顾名思义就是没有网络

使用none容器里面就没有网卡（除了 lo），所以不提供网络服务，无法与别的容器互访，也无法访问主机

# 启动一个使用neno模式的容器
[root@db01 ~]$ docker run -itd --net=none busybox:latest /bin/sh
6c702574f78b04618e4d966bb4478d844842fea586c673baddff1e6742745ff7

# 进入容器查看网卡信息
[root@db01 ~]$ docker exec -it 6c702574f78 /bin/sh

# 只有一块本地回环地址的网卡，无网络
/ # ifconfig
lo        Link encap:Local Loopback
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

自定义网络模式

## 创建自定义网络
docker network create -d <网络模式> --subnet <网段> --gateway <网关> <自定义网路名称>

[root@db01 ~]$ docker network create -d bridge --subnet 172.16.2.0/24 --gateway 172.16.2.1 my_network
aa9e88d8509e7d76ae3cd9306017d0b285a72a01f9810e3ec22eb395fc449ef9

## 查看网络
[root@db01 ~]$ docker network ls
NETWORK ID     NAME         DRIVER    SCOPE
20e5d44191b0   bridge       bridge    local
48b1d8e70d2e   host         host      local
aa9e88d8509e   my_network   bridge    local
2a9cba9f52b0   none         null      local

## 使用自定义网络启动容器
[root@db01 ~]$ docker run -it --network my_network -d busybox /bin/sh

## 删除自定义网络
[root@db01 ~]$ docker network rm 网络ID 或者 网络名称

[root@db01 ~]$ docker network rm my_network
my_network
[root@db01 ~]$ docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
20e5d44191b0   bridge    bridge    local
48b1d8e70d2e   host      host      local
2a9cba9f52b0   none      null      local

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# 使用自定义的bridge模式启动多个容器
[root@db01 ~]$ docker run -it --net=my_network -d busybox /bin/sh
068d9f27b5d727877df380fbee0ae7e45f13ee5791d5137510cc4674a7bcb933

[root@db01 ~]$ docker run -it --net=my_network -d busybox /bin/sh
b2cc3594a941b8044ed6217ca9d60dcb38fff314f18c54899c870dd4438eb4af

# 进入容器，查看网络信息
[root@db01 ~]$ docker exec -it b2cc3594a9 /bin/sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
91: eth0@if92: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue
    link/ether 02:42:ac:10:02:03 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.2.3/24 brd 172.16.2.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

[root@db01 ~]$ docker exec -it 068d9f27b5d /bin/sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
89: eth0@if90: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue
    link/ether 02:42:ac:10:02:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.2.2/24 brd 172.16.2.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 与网段内 容器网络互通
/ # ping 172.16.2.3
PING 172.16.2.3 (172.16.2.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.16.2.3: seq=0 ttl=64 time=0.131 ms
64 bytes from 172.16.2.3: seq=1 ttl=64 time=0.101 ms
64 bytes from 172.16.2.3: seq=2 ttl=64 time=0.121 ms

# 与宿主机网络互通
PING 10.0.0.51 (10.0.0.51): 56 data bytes
64 bytes from 10.0.0.51: seq=0 ttl=64 time=0.201 ms
64 bytes from 10.0.0.51: seq=1 ttl=64 time=0.103 ms
64 bytes from 10.0.0.51: seq=2 ttl=64 time=0.105 ms

# 与外网网络互通
/ # ping www.baidu.com
PING www.baidu.com (180.101.49.12): 56 data bytes
64 bytes from 180.101.49.12: seq=0 ttl=127 time=12.494 ms
64 bytes from 180.101.49.12: seq=1 ttl=127 time=11.972 ms
64 bytes from 180.101.49.12: seq=2 ttl=127 time=12.754 ms