docker 指定IP地址、與主機同網段IP

wangdaoge發表於2016-09-29
Docker

首先講一下docker的網路模式：
我們使用docker run建立容器時，可以使用--net選項指定容器的網路模式，docker一共有4中網路模式：
1：bridge模式，--net=bridge(預設)。
這是dokcer網路的預設設定。安裝完docker，系統會自動新增一個供docker使用的網橋docker0，我們建立一個新的容器時，容器通過DHCP獲取一個與docker0同網段的IP地址。並預設連線到docker0網橋，以此實現容器與宿主機的網路互通。如下：

2：host模式，--net=host。
  這個模式下建立出來的容器，將不擁有自己獨立的Network Namespace，即沒有獨立的網路環境。它使用宿主機的ip和埠。

3：container模式，--net=container:NAME_or_ID。

這個模式就是指定一個已有的容器，共享該容器的IP和埠。除了網路方面兩個容器共享，其他的如檔案系統，程式等還是隔離開的。

4：none模式，--net=none。
這個模式下，dokcer不為容器進行任何網路配置。需要我們自己為容器新增網路卡，配置IP。
因此，若想使用pipework配置docker容器的ip地址，必須要在none模式下才可以
以下是幾種分配IP的方式：

一、pipework
首先講一下docker的網路模式：
我們使用docker run建立容器時，可以使用--net選項指定容器的網路模式，docker一共有4中網路模式：
1：bridge模式，--net=bridge(預設)。
這是dokcer網路的預設設定。安裝完docker，系統會自動新增一個供docker使用的網橋docker0，我們建立一個新的容器時，容器通過DHCP獲取一個與docker0同網段的IP地址。並預設連線到docker0網橋，以此實現容器與宿主機的網路互通。如下：

2：host模式，--net=host。
  這個模式下建立出來的容器，將不擁有自己獨立的Network Namespace，即沒有獨立的網路環境。它使用宿主機的ip和埠。

3：container模式，--net=container:NAME_or_ID。

這個模式就是指定一個已有的容器，共享該容器的IP和埠。除了網路方面兩個容器共享，其他的如檔案系統，程式等還是隔離開的。

4：none模式，--net=none。
這個模式下，dokcer不為容器進行任何網路配置。需要我們自己為容器新增網路卡，配置IP。
因此，若想使用pipework配置docker容器的ip地址，必須要在none模式下才可以。

pipework安裝：
# wget https://github.com/jpetazzo/pipework/archive/master.zip
# unzip pipework-master.zip
# cp pipework-master/pipework  /usr/local/bin/
# chmod +x /usr/local/bin/pipework

建立none模式的容器，為其分配IP。
#ip a show docker0


#docker run -idt --name test --net=none resin
#pipework docker0 test 172.17.42.100/16@172.17.42.1
#docker attach test


以上操作給新建的test容器分配了一個172.17.42.100的IP地址。
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二、 docker預設使用'bridge'來設定container的網路模式（即從與docker0同網段的未使用的IP中取一個作為container的IP），我們這裡使用'none'來實現自己手動配置container的網路。

首先我們以**--net='none'**的方式啟動一個container

[yaxin@cube2x ~]$docker run -i -t --rm --net='none' ubuntu /bin/bash
root@db84e747c362:/# ifconfig -a

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:0
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

root@db84e747c362:/#

可以看到，由於我們使用'none'模式，container中沒有獲取到IP，甚至連網路卡都沒有，下面我們開始給container配置IP

首先獲取container的pid（我們需要通過pid獲取file descriptor）

[yaxin@cube2x ~]$docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                            COMMAND            CREATED            STATUS              PORTS              NAMES
db84e747c362        docker.cn/docker/ubuntu:latest  "/bin/bash"        4 minutes ago      Up 4 minutes                     sharp_kirch
[yaxin@cube2x ~]$docker inspect -f "{{.State.Pid}}" sharp_kirch
23090

ip-netns的man page中有這樣一句
By convention a named network namespace is an object at /var/run/netns/NAME that can be opened. The file descriptor resulting from opening/var/run/netns/NAME refers to the specified network namespace


因而我們需要建立一個連結

[yaxin@cube2x ~]$sudo ln -s /proc/23090/ns/net /var/run/netns/23090

然後建立一對端到端的網路卡，將veth_db84e747c3繫結到docker0網橋，並啟動。將另一塊網路卡X放到container內部

[yaxin@cube2x ~]$sudo ip link add veth_db84e747c3 type veth peer name X
[yaxin@cube2x ~]$sudo brctl addif docker0 veth_db84e747c3
[yaxin@cube2x ~]$sudo ip link set veth_db84e747c3 up
[yaxin@cube2x ~]$sudo ip link set X netns 23090

這時檢視container的IP，會發現多了一個名為X的網路卡
root@db84e747c362:/# ifconfig  -aX        Link encap:Ethernet  HWaddr 5a:7e:4d:ba:63:1c 
          BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  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:1000
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 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:0
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

然後對container內部新新增的網路卡進行配置（可以通過man ip-netns更詳細檢視）

[yaxin@cube2x ~]$sudo ip netns exec 23090 ip link set dev X name eth0
[yaxin@cube2x ~]$sudo ip netns exec 23090 ip link set eth0 up
[yaxin@cube2x ~]$sudo ip netns exec 23090 ip addr add 172.17.111.10/16 dev eth0
[yaxin@cube2x ~]$sudo ip netns exec 23090 ip route add default via 172.17.42.1

注意: 指定給container的IP必須跟docker0在同一網段,且給container的閘道器應該為docker0的IP

最後，寫成shell指令碼如下:

#!/usr/bin/env bash# filename: bind_addr.sh

if [ `id -u` -ne 0 ];then
    echo '必須使用root許可權'
    exitfi

if [ $# != 2 ]; then
    echo "使用方法: $0 容器名字 IP"
    exit 1fi

container_name=$1bind_ip=$2

container_id=`docker inspect -f '{{.Id}}' $container_name 2> /dev/null`
if [ ! $container_id ];then
    echo "容器不存在"
    exit 2fibind_ip=`echo $bind_ip | egrep '^(([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\.){3}([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])$'`
if [ ! $bind_ip ];then
    echo "IP地址格式不正確"
    exit 3fi

container_minid=`echo $container_id | cut -c 1-10`
container_netmask=`ip addr show docker0 | grep "inet\b" | awk '{print $2}' | cut -d / -f2`
container_gw=`ip addr show docker0 | grep "inet\b" | awk '{print $2}' | cut -d / -f1`

bridge_name="veth_$container_minid"
container_ip=$bind_ip/$container_netmask
pid=`docker inspect -f '{{.State.Pid}}' $container_name 2> /dev/null`
if [ ! $pid ];then
    echo "獲取容器$container_name的id失敗"
    exit 4fi

if [ ! -d /var/run/netns ];then
    mkdir -p /var/run/netns
fi

ln -sf /proc/$pid/ns/net /var/run/netns/$pid

ip link add $bridge_name type veth peer name X
brctl addif docker0 $bridge_name
ip link set $bridge_name up
ip link set X netns $pid
ip netns exec $pid ip link set dev X name eth0
ip netns exec $pid ip link set eth0 up
ip netns exec $pid ip addr add $container_ip dev eth0
ip netns exec $pid ip route add default via $container_gw
執行並寫入ip和容器名稱

配置容器與主機IP同一網段
先配置主機br0 
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br0

DEVICE=br0
TYPE=Bridge
BOOTPROTO=static
ONBOOT=yes
DELAY=0
STP=yes
IPADDR=192.168.2.111
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.2.1
/etc/init.d/network restart

docker run -itd --name test  centos /bin/bash
pipework br0 test 192.168.2.201/24@192.168.2.1

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