Docker的網路模式詳解

Java大蝸牛發表於2019-01-07
Docker模式

1、Docker的四種網路模式

（1）docker四種網路模式如下：

  • Bridge contauner 橋接式網路模式
  • Host(open) container 開放式網路模式
  • Container(join) container 聯合掛載式網路模式，是host網路模式的延伸
  • None(Close) container 封閉式網路模式

（2）可以通過docker network命令檢視

[root@along ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
f23b4899add1        bridge              bridge              local
65520497f693        host                host                local
a0c5f18e0f04        none                null                local複製程式碼

（3）docker run --network 命令可以指定使用網路模式

2、Bridge 網路模式

2.1 介紹

　　當Docker程式啟動時，會在主機上建立一個名為docker0的虛擬網橋，此主機上啟動的Docker容器會連線到這個虛擬網橋上，所以有預設地址172.17.0.0/16的地址。虛擬網橋的工作方式和物理交換機類似，這樣主機上的所有容器就通過交換機連在了一個二層網路中。

　　從docker0子網中分配一個IP給容器使用，並設定docker0的IP地址為容器的預設閘道器。在主機上建立一對虛擬網路卡veth pair裝置，Docker將veth pair裝置的一端放在新建立的容器中，並命名為eth0（容器的網路卡），另一端放在主機中，以vethxxx這樣類似的名字命名，並將這個網路裝置加入到docker0網橋中。可以通過brctl show命令檢視。

[root@along ~]# brctl show
bridge name    bridge id        STP enabled    interfaces
docker0    8000.024241c45d6e    no複製程式碼

　　bridge模式是docker的預設網路模式，不寫--net引數，就是bridge模式。使用docker run -p時，docker實際是在iptables做了DNAT規則，實現埠轉發功能。可以使用iptables -t nat -vnL檢視。

[root@along ~]# iptables -t nat -vnL
Chain POSTROUTING (policy ACCEPT 20 packets, 1238 bytes)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    0     0 MASQUERADE  all  --  *      !docker0  172.17.0.0/16        0.0.0.0/0複製程式碼

2.2 bridge模式示意圖

2.3 演示

bridge 網路模式；--network不指定，預設也是bridge模式

[root@along ~]# docker run --name b1 -it --network bridge --rm busybox:latest 
/ # ifconfig 
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
          inet6 addr: fe80::42:acff:fe11:2/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:1016 (1016.0 B)  TX bytes:508 (508.0 B)

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
/ # route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         172.17.0.1      0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 eth0
/ # ping 10.11.55.5   正常訪問宿主機
PING 10.11.55.5 (10.11.55.5): 56 data bytes
64 bytes from 10.11.55.5: seq=0 ttl=64 time=0.292 ms
/ # exit複製程式碼

3、Host 網路模式

3.1 介紹

　　如果啟動容器的時候使用host模式，那麼這個容器將不會獲得一個獨立的Network Namespace，而是和宿主機共用一個Network Namespace。容器將不會虛擬出自己的網路卡，配置自己的IP等，而是使用宿主機的IP和埠。但是，容器的其他方面，如檔案系統、程式列表等還是和宿主機隔離的。

3.2 Host模式示意圖

3.3 演示

[root@along ~]# docker run --name b2 -it --network host --rm busybox:latest
/ # ifconfig -a   和宿主機一樣
docker0   Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:41:C4:5D:6E  
          inet addr:172.17.0.1  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
          inet6 addr: fe80::42:41ff:fec4:5d6e/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:90 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:26 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:5903 (5.7 KiB)  TX bytes:2381 (2.3 KiB)

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:AB:D2:DA  
          inet addr:10.11.55.5  Bcast:10.11.55.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:feab:d2da/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:3913 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:3327 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:354314 (346.0 KiB)  TX bytes:919096 (897.5 KiB)

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)複製程式碼

4、Container 網路模式

4.1 介紹

　　這個模式指定新建立的容器和已經存在的一個容器共享一個 Network Namespace，而不是和宿主機共享。新建立的容器不會建立自己的網路卡，配置自己的 IP，而是和一個指定的容器共享 IP、埠範圍等。同樣，兩個容器除了網路方面，其他的如檔案系統、程式列表等還是隔離的。兩個容器的程式可以通過 lo 網路卡裝置通訊。

4.2 Container模式示意圖

4.3 演示

（1）在一個終端，使用bridge網路模式啟動容器b1

[root@along ~]# docker run --name b1 -it --rm busybox:latest 
/ # ifconfig   b1的ip為172.17.0.2
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
          inet6 addr: fe80::42:acff:fe11:2/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:508 (508.0 B)  TX bytes:508 (508.0 B)

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
/ # echo "hello world b1" > /tmp/index.html
/ # httpd -h /tmp/  在b1上啟動httpd服務
/ # netstat -nutl
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       
tcp        0      0 :::80                   :::*                    LISTEN 複製程式碼

（2）在另一個終端使用Container 網路模式建立容器b2

[root@along ~]# docker run --name b2 -it --network container:b1 --rm busybox:latest
/ # ifconfig -a   b2的ip和b1一樣
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:42:AC:11:00:02  
          inet addr:172.17.0.2  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
          inet6 addr: fe80::42:acff:fe11:2/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:648 (648.0 B)  TX bytes:648 (648.0 B)

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
/ # wget -O - -q 127.0.0.1   b1啟動的httpd服務，在b2上直接訪問
hello world b1
/ # ls /tmp/   但是檔案系統並不共享，只共享網路複製程式碼

5、None 網路模式

5.1 介紹

　　使用none模式，Docker容器擁有自己的Network Namespace，但是，並不為Docker容器進行任何網路配置。也就是說，這個Docker容器沒有網路卡、IP、路由等資訊，只有lo 網路介面。需要我們自己為Docker容器新增網路卡、配置IP等。

　　不參與網路通訊，執行於此類容器中的程式僅能訪問本地迴環介面；僅適用於程式無須網路通訊的場景中，例如：備份、程式診斷及各種離線任務等。

5.2 Node模式示意圖

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5.3 演示

[root@along ~]# docker run --name b1 -it --network none --rm busybox:latest 
/ # ifconfig 
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)
/ # route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
/ # exit複製程式碼


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