Docker网络，手把手教你如何实现容器网络相关知识

阅读原文时间：2021年05月24日阅读：1

理解Docker0

清空所有环境

测试

三个网络

#问题：docker 是如何处理容器网络访问的？

[root@hsStudy /]# docker run -d -P --name tomcat01 tomcat

#查看容器的内部网络地址 ip addr ， 发现容器启动的时候会得到一个  eth0@if83 ip地址，docker分配的！
[root@hsStudy /]# docker exec -it tomcat01 ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 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
6: eth0@if7: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

# 思考，linux 能不能 ping 通容器内部
[root@hsStudy /]# ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.604 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.121 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.101 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.121 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.223 ms

# linux 可以ping 通 docker 容器内部

原理

我们每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配izgeip，我们只要安装了docker，就会有一个网卡docker0桥接模式，使用的技术是evth-pair技术

再次测试 ip addr

2.再启动一个容器测试，发现又多了一个网卡

# 我们发现这个容器带来的网卡，都是一对一对的
# evth-pair 就是一对的虚拟设备端口，他们都是成对出现的，一段连着协议，一段彼此相连
# 正因为有这个技术，evth-pair充当一个桥梁，连接各种虚拟网络设备
# OpenStac, Docker容器之间的连接，OVS的连接，都是使用 evth-pair 技术

3.我们测试下tocmat01 和 tomcat02 是否可以ping通

[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat01 ping 127.0.01

#结论：容器和容器之间是可以互相ping通的！

绘制一个网络模型图：

结论：tomcat01 和tomcat02 是公用的一个路由器，docker0.

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

小结

Docker 使用的是linux的桥接，宿主机中是一个Docker容器的网桥 docker0

Docker 中的所有的网络接口都是虚拟的。虚拟的转发效率高！（内网传递文件！）

重要容器删除，对应网桥一对就没了！

--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，可以用名字来进行访容器？

[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
ping: tomcat01: Name or service not known

# 如何解决呢？
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
ping: tomcat01: Name or service not known

# 通过--link，就可以解决网络连通问题了
[root@hsStudy ~]# docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
c415308bffcf62445fef38a33ec145eb4ee90926e6ef8acb46ea195eb9c2225a
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat03 ping tomcat02
PING tomcat02 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.511 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.334 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.110 ms

rtt min/avg/max/mdev = 0.079/0.197/0.511/0.143 ms

#反向可以ping通吗
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
ping: tomcat03: Name or service not known

探究：inspect

[root@hsStudy ~]# docker network inspect bfa725a8822a

其实这个tomcat03，就是在本地配置了tomcat02的配置？

# 查看 hosts 配置，在这里原理发现！
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat03 cat /etc/hosts
127.0.0.1    localhost
::1    localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0    ip6-localnet
ff00::0    ip6-mcastprefix
ff02::1    ip6-allnodes
ff02::2    ip6-allrouters
172.17.0.3    tomcat02 1cfbb3ded9dc
172.17.0.4    c415308bffcf

本质探究：--link 就是我们在hosts配置中增加了一个172.17.0.3 tomcat02 1cfbb3ded9dc

我们现在玩docker已经不建议使用--link了 !

自定义网络！不适用docker0！

docker0问题：它不支持容器名连接访问！

自定义网络

查看所有的docker网络

网络模式

bridge ：桥接 docker （默认，自己创建也使用bridge 模式）

none ：不配置网络

host：和宿主机共享网络

container : 容器内网络连通！（用的少！局限很大）

测试

# 我们直接启动的命令 --net bridge,而这个就是我们的docker0
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat 

# docker0的特点： 默认，域名不能访问， --link可以打通连接

# 我们可以自定义一个网络！
# --driver bridge
# --subnet 192.168.0.0/16  192.168.0.2  192.168.225.255
# --gateway 192.168.0.1

[root@hsStudy /]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
565113e68fc8dc5b199b07c1f3865d4c9bfac30c8cbfaffcf4c3b94143a64c30

[root@hsStudy /]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
bfa725a8822a   bridge    bridge    local
7a1183d31c91   host      host      local
565113e68fc8   mynet     bridge    local
9389bf2c80c7   none      null      local

我们自己的网络就创建好了

[root@hsStudy ~]# docker network inspect mynet
[
    {
        "Name": "mynet",
        "Id": "565113e68fc8dc5b199b07c1f3865d4c9bfac30c8cbfaffcf4c3b94143a64c30",
        "Created": "2021-05-21T17:59:18.871143496+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "192.168.0.0/16",
                    "Gateway": "192.168.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "296821282f9b21c5b3459ea565636366506b68fbd0632f24dbaeeb85d5d3e830": {
                "Name": "tomcat-net-02",
                "EndpointID": "d5773944cecfa28ba633592ffaa7a8f9404a1d14209e387eafc2ef86d114baad",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:03",
                "IPv4Address": "192.168.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "521bb80f0334c216968a2528dcc54818f3cc026e4c2d37e31db2376da1492f1f": {
                "Name": "tomcat-net-01",
                "EndpointID": "b833f7131f10a775a743143a3e8aee7aeace8d12a315c100b8ff353a6975991f",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:02",
                "IPv4Address": "192.168.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

#再次测试ping连接，现在不使用--link 也可以ping名字了
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat-net-01 ping 192.168.0.3
PING 192.168.0.3 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.259 ms
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.102 ms
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.088 ms
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.091 ms
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.253 ms
64 bytes from 192.168.0.3: icmp_seq=6 ttl=64 time=0.084 ms
^C
--- 192.168.0.3 ping statistics ---
6 packets transmitted, 6 received, 0% packet loss, time 31ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.084/0.146/0.259/0.078 ms
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat-net-01 ping tomcat-net-02
PING tomcat-net-02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.448 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.177 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.214 ms
64 bytes from tomcat-net-02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.132 ms
^C
--- tomcat-net-02 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 6ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.132/0.242/0.448/0.123 ms

我们自定义的网络docker都已经帮我们维护好了对应的关系，推荐我们平时这样使用网络！

好处：

redis-集群

mysql-集群

不同的集群使用不同的网络，保证集群是安全和健康的

网络连通

让tomcat-01连接到tomcat-net-01需要怎么做？

# 测试打通 tomcat01 - mynet

# 连通之后，就是将我们的tomcat01 加入到mynet网络下

# 一个容器两个ip地址，阿里云服务器一个公网ip，一个私网ip

现在就可以tomcat01 ping 通 tomcat-net-01 了

[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat-net-01
PING tomcat-net-01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.230 ms
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.414 ms
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.757 ms
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.103 ms
64 bytes from tomcat-net-01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=5 ttl=64 time=0.148 ms
^C
--- tomcat-net-01 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 10ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.103/0.330/0.757/0.238 ms

# 02 是依旧打不通的
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat-net-01
ping: tomcat-net-01: Temporary failure in name resolution

结论：假设需要跨网络连接别人就需要使用docker network 连通！

shell脚本

 # 创建网卡
 [root@hsStudy ~]# docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16 

# 通过脚本创建六个redis配置

for port in $(seq 1 6); \
do \
mkdir -p /mydata/redis/node-${port}/conf
touch /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
cat  EOF /mydata/redis/node-${port}/conf/redis.conf
port 6379
bind 0.0.0.0
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes.conf
cluster-node-timeout 5000
cluster-announce-ip 172.38.0.1${port}
cluster-announce-port 6379
cluster-announce-bus-port 16379
appendonly yes
EOF
done

docker run -p 6371:6379 -p 16371:16379 --name redis-1 \
    -v /mydata/redis/node-1/data:/data \
    -v /mydata/redis/node-1/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
    -d --net redis --ip 172.38.0.11 redis:5.0.9-alpine3.11 redis-server /etc/redis/redis.conf

架构springboot 项目
打包应用
编写dockerfile
构建镜像
发布运行

以后我们使用了Docker之后，给别人交付的是一个镜像即可！

学到了这里我们已经完全够用了Docker！

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