Docker 系列（三）Docker 的网络

Docker 可谓是开启了容器化技术的新时代，现在无论大中小公司基本上都对容器化技术有不同程度的尝试，或是已经进行了大量容器化的改造。通过详细讲解Docker的内置网络 Host 和 Bridge 是怎么使用的，来给大家展示不同容器之间网络的隔离和互访是如何实现的。

在本场 Chat 中，会讲到如下内容：

• 网络基础回顾
• Docker bridge 详解
• 容器的 4 种网络模式
• Docker Network 的相关命令

从 Linux 的 network namespace 开始，通过详细讲解 Docker 的内置网络 host 和 bridge 是怎么使用的，来给大家展示不同容器之间网络的隔离和互访是如何实现的。当然好包括一个高级话题：Docker 的多机通信和 Overlay 网络介绍

网络基础回顾

• 网络基础参考
• 路由的概念参考
• IP 地址和路由参考
• 公有 ip 和私有 ip 参考
• 网络地址转换 NAT 参考
• Ping 命令验证 IP 的可达性，telnet 验证服务的可用性
• linux 网络命名空间
• docker network 参考

Docker bridge 详解

docker bridge network 是怎么映射到主机 IP 地址上网的呢？通过本机 ip a命令我们可以看到如下内容：

其中docker0 的 networkspace 是本机，veth26d281@if13有自己的 networkspace，同时也是 docker0 网卡的一个接口。

通过docker exec test1 ip a进入查看 dokcer 容器的 ip network，其中eth0@if14和veth26d281@if13是一对，

通过brctl show可以看到它们之间的关联关系，因为veth26d281是 docker0 的一个接口，又因为上面的eth0@if14和veth26d281@if13是一对，，所以可以通过这个接口转换成本机宿主的 ip 去访问 Internt

容器之间的 link

我们在使用 Docker 的时候，经常可能需要连接到其他的容器，比如：web 服务需要连接数据库。按照往常的做法，需要先启动数据库的容器，映射出端口来，然后配置好客户端的容器，再去访问。其实针对这种场景，Docker 提供了--link 参数来满足。

docker run -d --name test2 --link test1 busybox

更多 link 内容参考

容器的端口映射

在启动容器时，如果不配置宿主机器与虚拟机的端口映射，外部程序是无法访问虚拟机的，因为没有端口。端口映射的指令是

docker run -p ip:hostPort:containerPort redis

使用-p 参数会分配宿主机的端口映射到虚拟机。IP 表示主机的 IP 地址。hostPort 表示宿主机的端口。containerPort 表示虚拟机的端口。

容器的 4 种网络模式

我们在使用 docker run 创建 Docker 容器时，可以用--net 选项指定容器的网络模式，Docker 有以下 4 种网络模式：

• host 模式，使用--net=host 指定。
• container 模式，使用--net=container:NAMEorID 指定。
• none 模式，使用--net=none 指定。
• bridge 模式，使用--net=bridge 指定，默认设置。

下面分别介绍一下 Docker 的各个网络模式

1. host 模式众所周知，Docker 使用了 Linux 的 Namespaces 技术来进行资源隔离，如 PID Namespace 隔离进程，Mount Namespace 隔离文件系统，Network Namespace 隔离网络等。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。

   例如，我们在 10.10.101.105/24 的机器上用 host 模式启动一个含有 web 应用的 Docker 容器，监听 tcp80 端口。当我们在容器中执行任何类似 ifconfig 命令查看网络环境时，看到的都是宿主机上的信息。而外界访问容器中的应用，则直接使用 10.10.101.105:80 即可，不用任何 NAT 转换，就如直接跑在宿主机中一样。但是，容器的其他方面，如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。

2. container 模式在理解了 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。

3. none 模式这个模式和前两个不同。在这种模式下，Docker 容器拥有自己的 Network Namespace，但是，并不为 Docker 容器进行任何网络配置。也就是说，这个 Docker 容器没有网卡、IP、路由等信息。需要我们自己为 Docker 容器添加网卡、配置 IP 等。

4. bridge 模式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。下面着重介绍一下此模式。

Overlay 和 Underlay 的通俗解释

• 跨主机网络意味着将不同主机上的容器用同一个虚拟网络连接起来。这个虚拟网络的拓扑结构和实现技术就是网络模型。
• Docker overlay 如名称所示，是 overlay 网络，建立主机间 VxLAN 隧道，原始数据包在发送端被封装成 - - VxLAN 数据包，到达目的后在接收端解包。
• Macvlan 网络在二层上通过 VLAN 连接容器，在三层上依赖外部网关连接不同 macvlan。数据包直接发送，不需要封装，属于 underlay 网络。
• Flannel 我们讨论了两种 backend：vxlan 和 host-gw。vxlan 与 Docker overlay 类似，属于 overlay 网络。host-gw 将主机作为网关，依赖三层 IP 转发，不需要像 vxlan 那样对包进行封装，属于 underlay 网络。
• Weave 是 VxLAN 实现，属于 overlay 网络。

更多详细内容请点此处查看

Docker Overlay 网络和 etcd 实现多机容器通信

关于该示例图的详细应用步骤请点此处

扩张阅读

使用 VXLAN 实现 docker 的多机通信,一种网络虚似化技术overlay-networksDocker 网络——单 host 网络

本文涉及命令

当前机器上 docker 有哪些网络docker network ls#查看指定的网络详情docker network inspect [networkId]docker run -d --name test2 --link test1 busyboxdocker network create -d bridge my-bridgedocker run -d --name test3 --network my-bridge busyboxdocker network connect my-bridge test2docker run --name web -d nginxdocker network inspect bridgedocker run --name nginx  -d -p 80:80 nginxdocker run -p ip:hostPort:containerPort redis##-e 设置环境变量docker run -d --link redis --name flask-redis -e REDIS_HOST=redis [image]#实时查看 docker 容器日志$ sudo docker logs -f -t --tail #行数 容器名docker network create -d overlay demo#实时查看 docker 容器名为 s12 的最后 10 行日志$ sudo docker logs -f -t --tail 10 s12docker network ls

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