Docker网络互联原理和比较不同模式以及自定义网络的使用总结

时间：2023-09-19 06:37:02 3cg610b三极管

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一、默认网络
- 默认网络总结
二、使用服务名称
- 总结使用服务名
三、自定义网络
- 定制网络总结

一、默认网络

Docker默认情况下，三个网络将在安装时自动创建，我们可以使用它们docker network ls看看以下三个网络信息。

[root@wlidc ~]# docker network ls NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE 7b4d6fb49586   bridge    bridge    local b1c115e96419   host      host      local a8fa01727801   none      null      local

none，如果容器启动时指定没有网络使用该网络docker run -it --network=none imagename，这意味着它是一个不与外界互动的隔离容器。
host，指公用宿主机host网络资源、容器网络配置和宿主机host同样，优点是传输效率高，缺点是容易和谐host导致端口冲突。
bridge，这是比较常用的网络，该网络中默认情况下host上会有一个docker如果0的虚拟网卡在启动容器时没有指定网络，则默认情况下将在虚拟网卡桥接上建立新的虚拟网卡docker在0上，容器本身也会建立一个虚拟网卡，这两个虚拟网卡有绑定关系，从而实现容器与宿主机的通信，以及与其他容器的通信，这种虚拟网卡的桥接技术被称为evth-pair技术。

我们可以通过命令docker network inspect bridge查看本网络的一些配置信息。

[     {         "Name": "bridge",         "Id": "7b4d6fb49586097cc1501f5a0c9515678503a633578b55b1664fd91080682b92",         "Created": "2022-05-19T22:02:14.406518392Z",         "Scope": "local",         # 桥接模式         "Driver": "bridge",         "EnableIPv6": false,         "IPAM": {             "Driver": "default",             "Options": null,             "Config": [                 {                   # 子网范围172.17.0.0~172.17.255.255                     "Subnet": "172.17.0.0/16",                     # 网关地址，即docker0网卡地址作为路由器转发容器之间的通信                     "Gateway": "172.17.0.1"                 }             ]         },         "Internal": false,         "Attachable": false,         "Ingress": false,         "ConfigFrom": {             "Network": ""         },         "ConfigOnly": false,         # 已注册桥接的容器列表         "Containers": {           # 容器ID             "e0fd741857a1bdc27b01de96c7009869b811a409b5a69ecac309c91a061d8b2c": {                 "Name": "tomcat1",                 "EndpointID": "0cff81bc0f30577547b0375a2ffb276d009d307fd00027c33ada88134dec9f69",                 "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",                 # 分配容器内部地址                 "IPv4Address": "172.17.0.2/16",                 "IPv6Address": ""             }         },         "Options": {             "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",             "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",             "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",             # 主机的地址             "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",             # 主机的网卡             "com.docker.network.bridge.name": "docker0",             "com.docker.network.driver.mtu": "1500"         },         "Labels": {}     } ]

Docker桥接网络示意图

默认网络总结

一般来说，我们在默认情况下使用它bridge桥接网络，使host容器之间的通信和容器之间的通信都可以通过docker0作为路由器来进行转发。

Docker桥接网络示意图
在日常生产环境中，docker很少使用0，因为它不支持使用容器服务名进行通信，建议使用自定义网络。

二、使用服务名称

在上述网络的解释中，我们知道容器之间相互连接的原理host当需要相互通信时，可以使用多个容器IP但问题是，容器IP地址不是固定的，每次重启后都可能发生变化，使维护成本更高，可以放弃吗？IP，直接使用服务名通信？就像注册中心一样？

在默认情况下，直接请求服务名肯定是不可能的，但我们可以使用它–link选项为当前容器打开其他需要联系的容器。

[root@wlidc ~]# docker run -d -P --name tomcat01 tomcat b610b3352558cd2db5a3155bcbff072fdf6b15e1a89be3c6266f931686f3125c [root@wlidc ~]# docker run -d -P --link tomcat01 --name tomcat02 tomcat ccb34a4cd1904f1075af874795b9c392e19ccdfca99c3d45ef0155967c785a04

此时tomcat02可以使用tomcat01的服务名是通信的，但反过来tomcat01不可以使用tomcat通信02的服务名，除非02的服务名tomcat01启动时也使用–link进行设置。

我们查看tomcat02的hosts文件：

[root@wlidc ~]# docker exec -it tomcat02 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  查看tomcat02的hosts文件，发现把tomcat01的ip地址与服务名绑定，可以找到访问服务名tomcat01的IP的目的 172.17.0.2      tomcat01 b610b3352558 172.17.0.3      ccb34a4cd190

我们再查看tomcat01的hosts没有发现文件tomcat02绑定信息：

[root@wlidc ~]# docker exec -it tomcat01 cat /etc/hsts
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
172.17.0.2      b610b3352558

使用服务名总结

在日常的生产环境中，–link也已经不被推荐使用了，不够灵活强大，推荐使用自定义网络。

三、自定义网络

我们可以通过命令docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet创建自定义网络mynet。

–driver bridge指定使用网络的类型，可以选择none，host，bridge任何一种；
–subnet 192.168.0.0/16指定子网的范围；
--gateway 192.168.0.1指定网关的地址；

然后我们查看网络docker network ls就可以看到刚刚创建的自定义网络了。

[root@wlidc ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
7b4d6fb49586   bridge    bridge    local
b1c115e96419   host      host      local
#如下就是刚才新创建的自定义网络
ab48e4649b9a   mynet     bridge    local
a8fa01727801   none      null      local

通过docker network inspect mynet查看自定义网络的详细信息：

[
    {
        "Name": "mynet",
        "Id": "ab48e4649b9a12ef3cd6b8c8d89940600248024a2cb8d4e9dfec2d6890403b01",
        "Created": "2022-05-19T22:02:33.152719594Z",
        "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": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

此时还没有容器使用该网络，所以Containers里面是空的，我们可以将新启动的容器指定在该自定义网络内：

[root@wlidc ~]# docker run -d -P --net mynet --name tomcat03 tomcat
0fc443c83626813a76d0819db9ce90fb86150d42430e53bed482e01306bd7b29
[root@wlidc ~]# docker run -d -P --net mynet --name tomcat04 tomcat
d244676f904c29082b66a8d88d4633991bc4c7a2a2d3324cc753b32c7d436ca8
[root@wlidc ~]# docker network inspect mynet
[
    {
        "Name": "mynet",
        "Id": "ab48e4649b9a12ef3cd6b8c8d89940600248024a2cb8d4e9dfec2d6890403b01",
        "Created": "2022-05-19T22:02:14.152719594Z",
        "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": {
            "0fc443c83626813a76d0819db9ce90fb86150d42430e53bed482e01306bd7b29": {
                "Name": "tomcat03",
                "EndpointID": "4c1fabf4694c727255d5f722e97315605c2feb361881a2101cac8f517ae1b134",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:02",
                "IPv4Address": "192.168.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "d244676f904c29082b66a8d88d4633991bc4c7a2a2d3324cc753b32c7d436ca8": {
                "Name": "tomcat04",
                "EndpointID": "c542546ae74ca4d35ed86cb39551dd570f791b6cf407de6ddfdadf0759ee4aa0",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:03",
                "IPv4Address": "192.168.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

这里mynet网络里面的容器相互之间是可以联通的，而且可以使用容器服务名进行联通，实现了–link的作用，但是和其它网络的容器是不能联通的，网段不同默认都是不通的。

如果存在场景需要联通两个不同网段中的容器，那么可以使用docker network connect networkName containerName，将某个容器加入到指定的网络中。

[root@wlidc ~]# docker network connect mynet tomcat01
[root@wlidc ~]# docker network inspect mynet
[
    {
        "Name": "mynet",
        "Id": "ab48e4649b9a12ef3cd6b8c8d89940600248024a2cb8d4e9dfec2d6890403b01",
        "Created": "2022-05-19T22:02:14.152719594Z",
        "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": {
            "0fc443c83626813a76d0819db9ce90fb86150d42430e53bed482e01306bd7b29": {
                "Name": "tomcat03",
                "EndpointID": "4c1fabf4694c727255d5f722e97315605c2feb361881a2101cac8f517ae1b134",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:02",
                "IPv4Address": "192.168.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "b610b3352558cd2db5a3155bcbff072fdf6b15e1a89be3c6266f931686f3125c": {
                "Name": "tomcat01",
                "EndpointID": "879bcfac611e21911284a926d133af7c2bbb483882e4c5bf606a5039aa894a66",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:04",
                "IPv4Address": "192.168.0.4/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "d244676f904c29082b66a8d88d4633991bc4c7a2a2d3324cc753b32c7d436ca8": {
                "Name": "tomcat04",
                "EndpointID": "c542546ae74ca4d35ed86cb39551dd570f791b6cf407de6ddfdadf0759ee4aa0",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:03",
                "IPv4Address": "192.168.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

我们会发现原来在别的网段下的tomcat01容器也被加入到mynet自定义网络中来了。此时tomcat01容器就会同时拥有两个IP地址。

自定义网络总结

我们思考一下自定义网络的好处

咱们自定义 docker 网络，已经帮我们维护好了对应关系，这样做的好处是容器之间可以做到网络隔离，

例如

一堆 mysql 的容器，使用 192.168.0.0/16 网段，网关是 192.168.0.1

一堆 rabbitmq 的容器，使用 192.167.0.0/16 网段，网关是 192.167.0.1

这样就可以做到子网很好的隔离开来，不同的集群使用不同的子网，互不影响。

今日心语分享~

当你觉得累，不是因为路上坎坷太多，而是因为忘记了要去哪里。

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Docker网络互联原理和比较不同模式以及自定义网络的使用总结

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