走进docker-聊聊docker网络

2021 年 3 月 30 日
筆記
docker, 容器

容器网络概念

首先了解下linux的网络构成概念

命名空间: Linux在网络栈中引入网络命名空间，将独立的网络协议栈隔离到不同的命令空间中，彼此间无法通信；Docker利用这一特性，实现不容器间的网络隔离。
Veth设备对:实现不同命名空间通信
Iptables/Netfilter: Iptables/Netfilter：Netfilter负责在内核中执行各种挂接的规则(过滤、修改、丢弃等)，运行在内核模式中；Iptables模式是在用户模式下运行的进程，负责协助维护内核中Netfilter的各种规则表；通过二者的配合来实现整个Linux网络协议栈中灵活的数据包处理机制。
网桥:网桥是一个二层网络设备，通过网桥可以将linux支持的不同的端口连接起来,并实现类似交换机那样的多对多的通信
路由:Linux系统包含一个完整的路由功能，当IP层在处理数据发送或转发的时候，会使用路由表来决定发往哪里。

运行Docker容器默认使用的是bridge网络，Docker还包含其他网络模型，容器网络模型主要包含了3个概念

network：网络模型
- 单主机网络模式（none、host、bridge，joined container）
- 多主机网络模式（overlay、macvlan、flannel）
sandbox：沙盒，它定义了容器内的虚拟网卡、DNS和路由表，是network namespace的一种实现，是容器的内部网络栈
endpoint：端点，用于连接sandbox和network

这里我们先介绍下Docker常用的网络模式：

网络模式	简介
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。
Bridge	此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及Iptables nat表配置与宿主机通信。
none	该模式关闭了容器的网络功能，不分配子网跟ip
Container	创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。
overlay	容器在两个跨主机进行通信的时候，是使用overlay network这个网络模式进行通信

luxurong@hb13520 ~ % docker network ls
NETWORK ID          NAME                  DRIVER              SCOPE
5a9f0bc5a93a        bridge                bridge              local
5239b7670d4f        composetest_default   bridge              local
0487feea0278        host                  host                local
ddfec4c499d9        none                  null                local
62e4405853d2        testcompose_default   bridge              local

如何创建并且使用自定义网络驱动？

#创建网络
ocker network create --driver bridge my-net
#my-net网络
docker run --network=my-net ......

网络的创建是非常的简单，至此大家了解了几种常见的网络模型。

详解Docker驱动原理差异性

主机ip:

Host网络

该模式与宿主机在同一个网络中，但没有独立IP地址。一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、Iptable规则等都与其他的Network Namespace隔离。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。

Container网络

在理解了host模式后，这个模式也就好理解了。这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network Namespace，而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等。同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。kubernetes的pod就是使用的这一模式。

None网络不指定网络，需要手动去配置网卡信息。
Bridge网络

Bridge网络使用独立network Namespace，并连接到docker0虚拟网卡（默认模式）。通过docker0网桥以及Iptables nat表配置与宿主机通信；bridge模式是Docker默认的网络设置，此模式会为每一个容器分配Network Namespace、设置IP等，并将一个主机上的Docker容器连接到一个虚拟网桥上。

5.overlay 网络

使用host也可以实现跨主机进行通信，直接使用这个物理的ip地址就可以进行通信。overlay它会虚拟出一个网络比如10.0.9.3这个ip地址，在这个overlay网络模式里面，有一个类似于服务网关的地址，然后把这个包转发到物理服务器这个地址，最终通过路由和交换，到达另一个服务器的ip地址。 Docker里实现采用会有一个服务发现consul，，会定义一个ip地址池，比如10.0.9.0/24之类的，上面会有容器，容器的ip地址会从上面去获取，获取完了后，会通过eth1进行通信，贼这实现跨主机的东西。

结束

下篇讲解Docker-Swarm如何在微服务项目中使用！

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Tags: docker 容器