Docker 网络

docker安装并启动服务后,会在宿主机中添加一个虚拟网卡。

在Docker服务启动前,使用 ifconfigip addr 查看网卡信息:

  • ens33eth0:本机网卡
  • lo:本机回环网络网卡
  • 可能有virbr0(CentOS安装时如果选择的有相关虚拟化服务,就会多一个以网桥连接的私网地址的virbr0网卡,作用是为连接虚拟网卡提供NAT访问外网的功能。如果要移除该服务,可以使用 yum remove libvirt-libs.x86_64

使用 systemctl start docker启动Docker服务后,会多出一个 docker0 网卡。

作用:

  • 容器间的互联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

Docker容器的网络隔离,是通过Linux内核特性 namespacecgroup 实现的。

docker网络命令

查看Docker网络模式:

  1. docker network ls

如果没有修改过docker network,则默认有3个网络模式:

  • bridge
  • host
  • none

添加Docker网络:

  1. docker network add xxx

删除Docker网络:

  1. docker network rm xxx

查看网络元数据:

  1. docker network inspect xxx

删除所有无效的网络:

  1. docker network prune

Docker 网络模式

Docker 的网络模式:

网络模式 简介 使用方式
bridge 为每一个容器分配、设置IP等,并将容器连接到一个docker0
虚拟网桥,默认为该模式
--network bridge
host 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 --network host
none 容器有独立的 Network namespace,但并没有对齐进行任何网络设置,如分配 veth pari
和 网桥连接、IP等
--network none
container 新创建的容器不会创建自己的网卡和配置自己的IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等 --network container:NAME或者容器ID

查看某个容器的网络模式:

  1. # 通过inspect获取容器信息,最后20行即为容器的网络模式信息
  2. docker inspect 容器ID | tail -n 20

docker0

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互相通信。

查看bridge网络的详细信息,并通过grep获取名称:

  1. docker network inspect bridge | grep name

可以看到其名称为docker0

bridge模式

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。因为在同一个宿主机内的容器接入同一个网桥,这样容器之间就能够通过容器的Container-IP直接通信。

docker run的时候,没有指定--network的话,默认使用的网桥模式就是bridge,使用的就是docker0。在宿主机ifconfig就苦役看到docker0和自己createnetwork

网桥docker0创建一对对等虚拟设备接口,一个叫veth,另一个叫eth0,成对匹配:

整个宿主机的网桥模式都是docker0,类似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,并让他们彼此联通(这样一对接口叫做 veth pair)。

每个容器实例内部也有一块网卡,容器内的网卡接口叫做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。

bridge.webp

例如:

启动tomcat容器,进入tomcat容器后,执行 ip addr,可以看到其网卡信息:

  1. 1: lo ..................
  2. 容器内的网卡为 eth0
  3. @符号后面就是宿主机上对应的veth网卡的编号28
  4. 27: eth0@if28 ...............................

在宿主机执行 ip addr 查看宿主机网卡信息:

  1. 每个veth都有个编号:vethXXXXXX
  2. @符号后面对应就是容器内的eth0网卡编号27
  3. 28: vethXXXXXX@if27 ................

host模式

直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信,不再需要额外进行 NAT 转换。

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 space。

容器将不会虚拟出自己的网卡,而是直接使用宿主机的 IP 和端口。

host.webp

如果在 docker run 命令中同时使用了 --network host-p端口映射,例如:

  1. docker run -p 8082:8080 --network host tomcat

那么会出现一个警告:

  1. WARNING: Published ports are discarded when using host network mode

因为此时已经使用了host模式,本身就是直接使用的宿主机的IP和端口,此时的-p端口映射就没有了意义,也不会生效,端口号还是会以主机端口号为主。

正确做法是:不再进行-p端口映射,或者改用bridge模式

none模式

禁用网络功能。

none模式下,并不为docker容器进行任何网络配置。进入容器内,使用 ip addr查看网卡信息,只能看到 lo(本地回环网络127.0.0.1网卡)。

container模式

新建的容器和已经存在的一个容器共享网络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、IP,而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。两个容器除了网络共享,其他的如文件系统、进程列表依然是隔离的。

container.webp

示例:

  1. docker run -it --name alpine1 alpine /bin/sh
  2. # 指定和 alpine1 容器共享网络
  3. docker run -it --netrowk container:alpine1 --name alpine2 alpine /bin/sh

此时使用 ip addr查看两台容器的网络,会发现两台容器的eth0网卡内的IP等信息完全相同。

如果关掉了alpine1容器,因为alpine2的网络使用的alpine1共享网络,所以关掉alpin1后,alpine2eth0网卡也随之消失了。

自定义网络

容器间的互联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影响。(类似Eureka,通过服务名直接互相通信,而不是写死IP地址)。

docker中还有一个 --link 进行容器网络互联,但是已经被标记为过时的,可能会在将来的版本中移除这个功能。推荐使用自定义网络替换link。

自定义桥接网络(自定义网络默认使用的是桥接网络 bridge):

  1. 新建自定义网络
    1. docker network create tomcat_network
  1. 查看网络列表
    1. docker network ls
  1. 创建容器时,指定加入我们自定义的网络中 ```shell docker run -d -p 8081:8080 —network tomcat_network —name tomcat1 tomcat:8.5-jdk8-corretto

docker run -d -p 8082:8080 —network tomcat_network —name tomcat2 tomcat:8.5-jdk8-corretto

  1. 4. 此时进入`tomcat1`中,使用`ping`命令测试连接`tomcat2`容器名,发现可以正常连通
  2. ```shell
  3. # 安装ifconfig命令
  4. yum install -y net-tools
  5. # 安装ip addr命令
  6. yum install -y iproute
  7. # 安装ping命令
  8. yum install -y iputils
  9. # 直接ping容器名,不需要ping IP地址
  10. ping tomcat2

link连接

示例:

  1. # 启动一台mysql容器
  2. # --name 为容器指定一个别名
  3. docker run --name mysql-matomo -p 3308:3306 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:8.0.28
  4. # 启动另一个容器,通过--link连接到mysql容器
  5. # --link 容器名称:本容器连接对方时的别名
  6. docker run -d -p 8888:80 --link mysql-matomo:db --name matomo matomo:4.9.0
  7. # 此时,在matomo容器中,便可以通过 db 这个hostname连接到mysql-matomo容器,而无须再通过ip
  8. # 连接地址:db:3306