一、理解Docker0

  • 容器运行时如果没有指定网络模式，那么就默认是桥接模式的docker0

    1、测试

  • 三个网络：

image.png

2、问题

  • docker是如何处理容器网络访问的？

image.png

  1. 创建一个名为tomcat02的容器
  2. [root@VM-0-15-centos ~]# docker run -d -P --name tomcat02 tomcat
  3. a3be14a249d91c1103bb949f9db477f7332dbe3d5545e96c4106a17a10101bca
  5. #查看容器的内网IP，发现容器启动的时候会得到一个 eth0@if87 IP地址，这是docker分配的
  6. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ip addr
  7. 1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
  8.     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
  9.     inet 127.0.0.1/8 scope host lo
  10.        valid_lft forever preferred_lft forever
  11. 86: eth0@if87: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
  12.     link/ether 02:42:ac:12:00:06 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
  13.     inet 172.18.0.6/16 brd 172.18.255.255 scope global eth0
  14.        valid_lft forever preferred_lft forever
  16. #思考。本机能否ping通docker容器内部。答案是能，因为在同一网段
  17. [root@VM-0-15-centos ~]# ping 172.18.0.6
  18. PING 172.18.0.6 (172.18.0.6) 56(84) bytes of data.
  19. 64 bytes from 172.18.0.6: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.094 ms
  20. 64 bytes from 172.18.0.6: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.055 ms
  21. 64 bytes from 172.18.0.6: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.051 ms
  22. 64 bytes from 172.18.0.6: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.053 ms
  23. ^C
  24. --- 172.18.0.6 ping statistics ---
  25. 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 2999ms
  26. rtt min/avg/max/mdev = 0.051/0.063/0.094/0.018 ms

3、原理

  • 我们每启动一个docker容器，docker就会给容器分配一个IP，我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0，使用的模式是桥接模式，使用的技术是veth-pair技术
  • 比如启动tomcat2容器后，再次查看IP，可以发现多了个网卡

image.png

  • 再启动tomcat03容器，查看容器IP和本机IP，发现又多了一对网卡

image.png
image.png

  • 我们发现这个容器的网卡都是一对一对的
  • evth-pair就是一对一的虚拟接口，它们都是成对出现的，一端连着协议，一端彼此相连。正因为有这个特性，evth-pair充当一座桥梁，连接各种虚拟网络设备。Openstack，Docker容器之间的连接，OVS的连接，都是使用evth-pair技术

  • 我们来测试一下tomcat02和tomcat03是否可以ping通

    1. # tomcat02 ping tomcat03，能够ping通
    2. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ping 172.18.0.7
    3. PING 172.18.0.7 (172.18.0.7) 56(84) bytes of data.
    4. 64 bytes from 172.18.0.7: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.115 ms
    5. 64 bytes from 172.18.0.7: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.068 ms
    6. 64 bytes from 172.18.0.7: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.058 ms
    7. 64 bytes from 172.18.0.7: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.065 ms
    8. ^C
    9. --- 172.18.0.7 ping statistics ---
    10. 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 1002ms
    11. rtt min/avg/max/mdev = 0.058/0.076/0.115/0.024 ms

  • 绘制一张网络模型图

image.png

  • 结论：所有的容器不指定网络的情况下，都是docker0路由的，docker会给我们的容器分配一个默认的可用IP

    4、小结

    image.png

  • Docker中所有的网络接口都是虚拟的。虚拟的转法效率高！

  • 只要容器stop或者删除，那对应网桥对就没了

    二、容器互联—link

  • 思考一个场景，我们编写了一个微服务，database url=ip:，项目不重启，数据库IP换掉了，我们希望可以处理这个问题，可以名字来访问容器，那该怎么做？ ```shell

    尝试直接ping容器名，ping不通

    [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03 ping: tomcat03: Name or service not known

通过—link可以解决

启动tomcat4，并关联tomcat03，tomcat04可以通过直接ping容器名 tomcat03 ping通

[root@VM-0-15-centos ~]# docker run -d -P —name tomcat04 —link tomcat03 tomcat aa09aa2dbd2425f5e54fa89259069f82523c821ebec865ad452238d7ad8f9fd5 [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat04 ping tomcat03 PING tomcat03 (172.18.0.7) 56(84) bytes of data. 64 bytes from tomcat03 (172.18.0.7): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.114 ms 64 bytes from tomcat03 (172.18.0.7): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.065 ms 64 bytes from tomcat03 (172.18.0.7): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.065 ms 64 bytes from tomcat03 (172.18.0.7): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.065 ms ^C —- tomcat03 ping statistics —- 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 1002ms rtt min/avg/max/mdev = 0.065/0.077/0.114/0.022 ms

但是反向ping，tomcat03无法直接通过ping容器名ping通

[root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat03 ping tomcat04 ping: tomcat04: Name or service not known

  2. - 查看tomcat04的/etc/hosts文件
  4. ![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/2893488/1630856398994-b8392a92-ac97-4b6a-a721-46fabf2804a9.png#clientId=u4047ceef-f67e-4&from=paste&height=180&id=u35b85acd&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=212&originWidth=666&originalType=binary&ratio=1&size=21135&status=done&style=none&taskId=u83bdf764-e361-41b1-8d6d-d967629b9d5&width=567)
  6. - 查看tomcat03的/etc/hosts文件
  8. ![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/2893488/1630856442394-15c8f656-8d37-4f97-bdf9-f6ef3eb5c515.png#clientId=u4047ceef-f67e-4&from=paste&height=153&id=u3232f28c&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=196&originWidth=725&originalType=binary&ratio=1&size=21383&status=done&style=none&taskId=uaa1f2770-2c88-41bd-a1ab-06253730fce&width=564.5)
  10. - --link就是在hosts配置中增加了一条解析
  11. - 不推荐使用--link。docker0问题：它不支持容器名直接访问
  12. <a name="tmWvy"></a>
  13. # 三、自定义网络
  15. - 自定义的网络完善了docker0不支持容器名访问的缺点和--link不能相互ping通的缺点，只要是在同一自定义网络下，都能直接通过容器名相互ping通
  16. - 查看所有的docker网络：`**docker network ls**`
  18. ![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/2893488/1630860163028-808b75e5-4e7d-4d70-bcb7-ab7148683b02.png#clientId=u4047ceef-f67e-4&from=paste&height=154&id=udfe0f0fe&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=130&originWidth=460&originalType=binary&ratio=1&size=12433&status=done&style=none&taskId=u8d84cca3-6fc9-42d3-b8bd-1072effea9c&width=544)
  19. <a name="cGzHx"></a>
  20. ## 1、网络模式
  21. ```shell
  22. bridge：桥接（默认，自己创建也使用bridge模式）
  23. none：不配置网络
  24. host：和宿主机共享网络
  25. container：容器网络连通（用的少，局限性大）

2、测试

  1. # 我们直接启动的命令 --net bridge，而这个就是我们的docker0
  2. docker run -d -P --name tomcat02 tomcat
  3. 等价于
  4. docker run -d -P --name tomcat02 --net bridge tomcat
  6. # docker0特点：默认，容器名不能访问，--link可以打通连接
  8. #我们可以用create命令自定义一个网络
  9. # --driver bridge（默认）
  10. # --subnet 192.168.0.0/16（子网掩码）
  11. # --gateway 192.168.0.1（网关）
  12. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
  13. b93f7bc668c46baa7657025e029f13022c8c529e33b2eec1a73d2e29cd4af340
  15. # ls命令查看网络，我们自己的网络创建好了
  16. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network ls
  17. NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
  18. 115a2351052d   bridge    bridge    local
  19. a8299a5d2f22   host      host      local
  20. b93f7bc668c4   mynet     bridge    local  #（mynet网络创建成功）
  21. 431f88da42b1   none      null      local
  23. # inspect命令查看meynet网络信息
  24. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network inspect mynet
  25. [
  26.     {
  27.         "Name": "mynet",
  28.         "Id": "b93f7bc668c46baa7657025e029f13022c8c529e33b2eec1a73d2e29cd4af340",
  29.         "Created": "2021-09-06T00:59:48.490085063+08:00",
  30.         "Scope": "local",
  31.         "Driver": "bridge",
  32.         "EnableIPv6": false,
  33.         "IPAM": {
  34.             "Driver": "default",
  35.             "Options": {},
  36.             "Config": [
  37.                 {
  38.                     "Subnet": "192.168.0.0/16",
  39.                     "Gateway": "192.168.0.1"
  40.                 }
  41.             ]
  42.         },
  43.         "Internal": false,
  44.         "Attachable": false,
  45.         "Ingress": false,
  46.         "ConfigFrom": {
  47.             "Network": ""
  48.         },
  49.         "ConfigOnly": false,
  50.         "Containers": {},
  51.         "Options": {},
  52.         "Labels": {}
  53.     }
  54. ]
  56. # 设置网络模式为自己创建的网络mynet，建立tomcat-net-01和tomcat-net-02
  57. [root@VM-0-15-centos ~]# docker run -d -P --name tomcat-net-01 --net mynet tomcat
  58. e067a02080bb5ad3bf38496c5cb5f5a6274ac3e67d3ec378106485e3c98ad470
  59. [root@VM-0-15-centos ~]# docker run -d -P --name tomcat-net-02 --net mynet tomcat
  60. 830a53b87c0758aa8c985195b83b63f4e2dbebdb5e99b5bba5a39ca349a12650
  62. # inspect命令查看meynet网络信息，可以看到多了两个对应的新加入的container（容器）
  63. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network inspect mynet
  64. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network inspect mynet
  65. [
  66.     {
  67.         "Name": "mynet",
  68.         "Id": "b93f7bc668c46baa7657025e029f13022c8c529e33b2eec1a73d2e29cd4af340",
  69.         "Created": "2021-09-06T00:59:48.490085063+08:00",
  70.         "Scope": "local",
  71.         "Driver": "bridge",
  72.         "EnableIPv6": false,
  73.         "IPAM": {
  74.             "Driver": "default",
  75.             "Options": {},
  76.             "Config": [
  77.                 {
  78.                     "Subnet": "192.168.0.0/16",
  79.                     "Gateway": "192.168.0.1"
  80.                 }
  81.             ]
  82.         },
  83.         "Internal": false,
  84.         "Attachable": false,
  85.         "Ingress": false,
  86.         "ConfigFrom": {
  87.             "Network": ""
  88.         },
  89.         "ConfigOnly": false,
  90.         "Containers": {
  91.             "830a53b87c0758aa8c985195b83b63f4e2dbebdb5e99b5bba5a39ca349a12650": {
  92.                 "Name": "tomcat-net-02",
  93.                 "EndpointID": "d86423260674d0300b6d1da749c5dad721683966b1d4bc59e714a317c60c7df9",
  94.                 "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:03",
  95.                 "IPv4Address": "192.168.0.3/16",
  96.                 "IPv6Address": ""
  97.             },
  98.             "e067a02080bb5ad3bf38496c5cb5f5a6274ac3e67d3ec378106485e3c98ad470": {
  99.                 "Name": "tomcat-net-01",
  100.                 "EndpointID": "c182a6883d2c0f19137f5085dce4415a4eaf49d5e04cc1775a84f0e0f2482995",
  101.                 "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:02",
  102.                 "IPv4Address": "192.168.0.2/16",
  103.                 "IPv6Address": ""
  104.             }
  105.         },
  106.         "Options": {},
  107.         "Labels": {}
  108.     }
  109. ]
  111. # 自定义的网络完善了docker0不支持容器名访问的缺点和--link不能相互ping通的缺点，只要是在同一自定义网络下，都能直接通过容器名相互ping通
  112. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat-net-01 ping 192.168.0.3
  113. PING 192.168.0.3 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
  114. 64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.096 ms
  115. 64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.071 ms
  117. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat-net-02 ping 192.168.0.2
  118. PING 192.168.0.2 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
  119. 64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.084 ms
  120. 64 bytes from 192.168.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.064 ms

四、网络连通

image.png
image.png

测试

  1. # 尝试用tomcat01 ping tomcat-net-01，ping不通，因为网络没有连通
  2. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net-01
  3. ping: tomcat-net-01: Name or service not known
  5. # 将tomcat01加入到网络mynet中
  6. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network connect mynet tomcat01
  8. # 查看mynet的信息，可以看到tomcat01加入了mynet，并有了个IPv4地址：192.168.0.4/16
  9. [root@VM-0-15-centos ~]# docker network inspect mynet

image.png

  1. # 相当于给tomcat01一块新的网卡，这块网卡选择加入mynet中
  2. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat01 ip addr

image.png

  1. # 本机IP信息
  2. [root@VM-0-15-centos ~]# ip addr

image.png

  1. # tomcat01可以ping通tomcat-net-01了
  2. [root@VM-0-15-centos ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net-01
  3. PING tomcat-net-01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
  4. 64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.081 ms
  5. 64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.065 ms
  6. 64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.066 ms
  • 网络模型

image.png

五、实战