Docker網路，手把手教你如何實現容器網路相關知識

輕狂書生han發表於2021-05-24

Docker網路

理解Docker0

清空所有環境

測試

三個網路

#問題：docker 是如何處理容器網路訪問的？

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

#檢視容器的內部網路地址 ip addr ， 發現容器啟動的時候會得到一個  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 通容器內部
[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 容器內部

原理

我們每啟動一個docker容器，docker就會給docker容器分配izgeip，我們只要安裝了docker，就會有一個網路卡docker0橋接模式，使用的技術是evth-pair技術

再次測試 ip addr

2.再啟動一個容器測試，發現又多了一個網路卡

# 我們發現這個容器帶來的網路卡，都是一對一對的
# evth-pair 就是一對的虛擬裝置埠，他們都是成對出現的，一段連著協議，一段彼此相連
# 正因為有這個技術，evth-pair充當一個橋樑，連線各種虛擬網路裝置
# OpenStac, Docker容器之間的連線，OVS的連線，都是使用 evth-pair 技術

3.我們測試下tocmat01 和 tomcat02 是否可以ping通

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

#結論：容器和容器之間是可以互相ping通的！

繪製一個網路模型圖：

結論：tomcat01 和tomcat02 是公用的一個路由器，docker0.

所有的容器不指定網路的情況下，都是docker0路由的，docker會給我們的容器分配一個預設的可用ip

小結

Docker 使用的是linux的橋接，宿主機中是一個Docker容器的網橋 docker0

Docker 中的所有的網路介面都是虛擬的。虛擬的轉發效率高！（內網傳遞檔案！）

重要容器刪除，對應網橋一對就沒了！

--link

思考一個場景，我們編寫了一個微服務，database url=ip: ，專案不重啟，資料庫ip換掉了，我們希望可以處理這個問題，可以用名字來進行訪容器？

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

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

# 通過--link，就可以解決網路連通問題了
[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通嗎
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
ping: tomcat03: Name or service not known

探究：inspect

[root@hsStudy ~]# docker network inspect bfa725a8822a

其實這個tomcat03，就是在本地配置了tomcat02的配置？

# 檢視 hosts 配置，在這裡原理發現！
[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

本質探究：--link 就是我們在hosts配置中增加了一個172.17.0.3 tomcat02 1cfbb3ded9dc

我們現在玩docker已經不建議使用--link了 !

自定義網路！不適用docker0！

docker0問題：它不支援容器名連線訪問！

自定義網路

檢視所有的docker網路

網路模式

bridge ：橋接 docker （預設，自己建立也使用bridge 模式）

none ：不配置網路

host：和宿主機共享網路

container : 容器內網路連通！（用的少！侷限很大）

測試

# 我們直接啟動的命令 --net bridge,而這個就是我們的docker0
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat 
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat 

# docker0的特點： 預設，域名不能訪問， --link可以打通連線

# 我們可以自定義一個網路！
# --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

我們自己的網路就建立好了

[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": {}
    }
]

#再次測試ping連線，現在不使用--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

我們自定義的網路docker都已經幫我們維護好了對應的關係，推薦我們平時這樣使用網路！

好處：

redis-叢集

mysql-叢集

不同的叢集使用不同的網路，保證叢集是安全和健康的

網路連通

讓tomcat-01連線到tomcat-net-01需要怎麼做？

# 測試打通 tomcat01 - mynet

# 連通之後，就是將我們的tomcat01 加入到mynet網路下

# 一個容器兩個ip地址，阿里雲伺服器一個公網ip，一個私網ip

現在就可以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 是依舊打不通的
[root@hsStudy ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat-net-01
ping: tomcat-net-01: Temporary failure in name resolution

結論：假設需要跨網路連線別人就需要使用docker network 連通！

實戰：部署Redis叢集

shell指令碼

 # 建立網路卡
 [root@hsStudy ~]# docker network create redis --subnet 172.38.0.0/16 

# 通過指令碼建立六個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

SpringBoot微服務打包Docker映象

架構springboot 專案
打包應用
編寫dockerfile
構建映象
釋出執行

以後我們使用了Docker之後，給別人交付的是一個映象即可！

學到了這裡我們已經完全夠用了Docker！

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