Docker 網(wǎng)絡(luò)-用戶自定義網(wǎng)絡(luò)原理知識(shí)

基于 Docker18.09.0

建議使用用戶定義的網(wǎng)橋來(lái)控制哪些容器可以相互通信,以及啟用容器名稱(chēng)到IP地址的自動(dòng)DNS
解析。


創(chuàng)建自定義的網(wǎng)絡(luò)

Docker提供用于創(chuàng)建這些網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序。
默認(rèn)可以創(chuàng)建如下幾種網(wǎng)絡(luò):

  • bridge network
  • overlay network
  • MACVLAN network

我們可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建任意數(shù)量的網(wǎng)絡(luò),并且可以在任何給定時(shí)間將容器連接到零個(gè)或多個(gè)這些網(wǎng)絡(luò)中。
此外,還可以在不重新啟動(dòng)容器的情況下把正在運(yùn)行的容器從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接和斷開(kāi)。


橋接網(wǎng)絡(luò) bridge network

這個(gè)網(wǎng)橋類(lèi)似于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的 bridge

創(chuàng)建 網(wǎng)橋類(lèi)型的自定義網(wǎng)絡(luò)

$ docker network create --driver bridge my-net
67b19436a9e361c8b9da4034c5903c4903444cecd3ecdbde62bbaf70828d49d9

查看網(wǎng)絡(luò)

$  docker network ls
NETWORK ID          NAME                  DRIVER              SCOPE
8a5f470ffe77        bridge                bridge              local
10470df7f76f        host                  host                local
67b19436a9e3        my-net                bridge              local
3ba807431203        none                  null                local

查看源數(shù)據(jù)

$ docker network inspect  my-net
[
    {
        "Name": "my-net",
        "Id": "67b19436a9e361c8b9da4034c5903c4903444cecd3ecdbde62bbaf70828d49d9",
        "Created": "2018-12-10T07:22:53.2694852Z",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.23.0.0/16",
                    "Gateway": "172.23.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

可以看出來(lái) Docker 為這個(gè)自定義的網(wǎng)絡(luò)分配了一個(gè) 172.23.0.0/16 的子網(wǎng)。

使用自定義網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)橋創(chuàng)建容器

創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)后,可以使用該 docker run --network=<NETWORK> 選項(xiàng)在其上啟動(dòng)容器 。

$ docker run --network=my-net -itd --name=container3 busybox
59d4343bbbaa0b6c6aaedef445bf6d17bba4210899dab4cac990a3d5528bf4bb

查看網(wǎng)橋

$ docker network inspect  my-net
[
    {
        "Name": "my-net",
        "Id": "67b19436a9e361c8b9da4034c5903c4903444cecd3ecdbde62bbaf70828d49d9",
        ...略...
        "Containers": {
            "59d4343bbbaa0b6c6aaedef445bf6d17bba4210899dab4cac990a3d5528bf4bb": {
                "Name": "container3",
                "EndpointID": "63fa53249f21708669e7d998cb3ae12edacf323bd5161e87df67c102f190f0f9",
                "MacAddress": "02:42:ac:17:00:02",
                "IPv4Address": "172.23.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

我們?cè)诖司W(wǎng)絡(luò)中啟動(dòng)的容器必須位于同一個(gè)Docker主機(jī)上。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)容器都可以立即與網(wǎng)絡(luò)中的其他容器通信。但是,網(wǎng)絡(luò)本身是將容器與外部網(wǎng)絡(luò)隔離開(kāi)來(lái)的。

如下圖:

自定義網(wǎng)絡(luò)-橋接

在用戶定義的網(wǎng)橋中,不支持鏈接。
但是, 可以在此網(wǎng)絡(luò)中的容器上公開(kāi)和發(fā)布容器端口。

如果要使bridge網(wǎng)絡(luò)的一部分可用于外部網(wǎng)絡(luò),這將是非常有用的方案。具體后面最后點(diǎn)部分會(huì)提到。

讓外部主機(jī)或容器訪問(wèn)自定義網(wǎng)絡(luò)中的部分容器提供的服務(wù)

可以看出,如果要在單個(gè)主機(jī)上運(yùn)行相對(duì)較小的網(wǎng)絡(luò),橋接網(wǎng)絡(luò)是非常合適的。但是,您可以通過(guò)創(chuàng)建 network 來(lái)創(chuàng)建更大的 overlay 網(wǎng)絡(luò)。后面會(huì)專(zhuān)門(mén)文章討論。

測(cè)試容器間使用容器名進(jìn)行互相通信

  1. 運(yùn)行另一個(gè)容器,并加入到 自定義網(wǎng)絡(luò)中
$ docker run --network=my-net -itd --name=container4 busybox
6b61b5707c1660f8a66fbe98d5ad569c4ccf4b72703ea54621395e2fa3c84f18

  1. 進(jìn)入到其中的一個(gè)容器中,利用 ping 另外一個(gè)容器的容器名
# shark @ SharkAir in ~/docker_files/elk/filebeat on git:master x [17:23:34]
$ docker exec -it container3 /bin/sh
/ # ping container4
PING container4 (172.23.0.3): 56 data bytes
64 bytes from 172.23.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.181 ms
64 bytes from 172.23.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.538 ms
^C
--- container4 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.181/0.359/0.538 ms
  1. 查看容器本地的 hosts 文件。
/ # 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
172.23.0.2  59d4343bbbaa

可以看出,在使用自定義網(wǎng)絡(luò)的橋接類(lèi)型時(shí),容器內(nèi)的 hosts 文件內(nèi)容沒(méi)啥不一樣的。

  1. 查看容器內(nèi)容使用的是哪個(gè) DNS 服務(wù)器
/ # vi /etc/resolv.conf
/ # cat /etc/resolv.conf
nameserver 127.0.0.11
options ndots:0
/ #

上面我看查看 hosts 文件內(nèi)容時(shí),并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)容器 IP 到 容器名之間有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。哪容器直接怎么能夠通過(guò)容器名互相通信呢?就是借助了這個(gè) DNS 服務(wù)器來(lái)進(jìn)行解析的。這個(gè)是 Dockers 嵌入式的 DNS 服務(wù)器


嵌入式 DNS 服務(wù)器

任何使用變量 namenet-alias 創(chuàng)建的容器,Docker 的守護(hù)進(jìn)程都為此提供了內(nèi)置的服務(wù)發(fā)現(xiàn),就是所說(shuō)的 嵌入式DNS服務(wù)器。
至于 文件 /etc/hosts,/etc/resolv.conf 在容器內(nèi) Docker 是如何管理的,我們先不用去關(guān)心它,我們通常建議使用如下的選項(xiàng)進(jìn)行管理:

運(yùn)行容器時(shí)的選項(xiàng) 具體的含義
--name=CONTAINER-NAME --name用于發(fā)現(xiàn)用戶定義的docker網(wǎng)絡(luò)中的容器。嵌入式DNS服務(wù)器維護(hù)容器名稱(chēng)與其IP地址之間的映射(在容器所連接的網(wǎng)絡(luò)上)。
--network-alias=ALIAS 除了 --name 之外, 還可以使用此選項(xiàng)參數(shù)給正在創(chuàng)建的容器起一個(gè)別名。嵌入式DNS服務(wù)器會(huì)在一個(gè)指定的用戶定義的網(wǎng)絡(luò)上維護(hù)所有容器別名與其IP地址之間的映射。使用 docker network connect 命令時(shí),使用 --alias 可以讓容器在不同的網(wǎng)絡(luò)中具有不同的別名。
--dns=[IP_ADDRESS...] 如果嵌入式DNS服務(wù)器無(wú)法從容器解析名稱(chēng)解析請(qǐng)求,則嵌入式DNS服務(wù)器將使用通過(guò)該選項(xiàng)傳遞的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)DNS查詢。這些--dns 指定的IP地址由嵌入式DNS服務(wù)器管理,不會(huì)在容器的/etc/resolv.conf 文件中更新。

關(guān)于自定義網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)操作請(qǐng)查看網(wǎng)絡(luò)命令使用的文章(目前還發(fā)布_


用戶定義網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)橋與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)橋之間的差異

1. 用戶定義的橋接器可在容器化應(yīng)用程序之間提供更好的隔離和互操作性。

連接到同一個(gè)用戶定義的網(wǎng)橋的容器會(huì)自動(dòng)將所有端口相互暴露,而不會(huì)向外界顯示任何端口。這使得容器化應(yīng)用程序可以輕松地相互通信,而不會(huì)意外地打開(kāi)對(duì)外界的訪問(wèn)。

想象一下具有Web前端和數(shù)據(jù)庫(kù)后端的應(yīng)用程序。外部世界需要訪問(wèn)Web前端(可能在端口80上),但只有后端本身需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)主機(jī)和端口。使用用戶定義的網(wǎng)橋,只需要打開(kāi)Web端口,并且數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序不需要打開(kāi)任何端口,因?yàn)閃eb前端可以通過(guò)用戶定義的網(wǎng)橋訪問(wèn)它。

如果在默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行相同的應(yīng)用程序堆棧,則需要打開(kāi)Web端口和數(shù)據(jù)庫(kù)端口,并使用 每個(gè)的標(biāo)記-p--publish標(biāo)記。這意味著Docker主機(jī)需要通過(guò)其他方式阻止對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)端口的訪問(wèn)。

2. 用戶定義的橋接器在容器之間提供自動(dòng)DNS解析。

默認(rèn)網(wǎng)橋上的容器只能通過(guò)IP地址相互訪問(wèn),除非您使用被認(rèn)為是遺留的 --link選項(xiàng)。
在用戶定義的橋接網(wǎng)絡(luò)上,容器可以通過(guò)名稱(chēng)或別名相互解析。

如果在默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行需要相互通信的應(yīng)用程序容器,則需要在兩個(gè)容器之間手動(dòng)創(chuàng)建鏈接(使用舊--link 標(biāo)志)。這些鏈接需要在兩個(gè)方向上創(chuàng)建,因此您可以看到這對(duì)于需要通信的兩個(gè)以上容器而言變得復(fù)雜。或者,您可以操作/etc/hosts容器中的文件,但這會(huì)產(chǎn)生難以調(diào)試的問(wèn)題。

3. 容器可以在運(yùn)行中與用戶定義的網(wǎng)絡(luò)連接和分離。

在容器的生命周期中,您可以動(dòng)態(tài)地將其與用戶定義的網(wǎng)絡(luò)連接或斷開(kāi)連接。要從默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)中徹底刪除容器,您需要停止容器并使用不同的網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)重新創(chuàng)建容器。

4. 每個(gè)用戶定義的網(wǎng)絡(luò)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)可配置的網(wǎng)橋。

如果容器使用默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò),則可以對(duì)其進(jìn)行配置,但所有容器都使用相同的設(shè)置,例如MTU和iptables規(guī)則。此外,這些對(duì)默認(rèn)橋接的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置的行為,是發(fā)生在Docker本身之外的,所以需要重新啟動(dòng)Docker。

使用 docker network create 創(chuàng)建和配置用戶定義的網(wǎng)橋 。如果不同的應(yīng)用程序組具有不同的網(wǎng)絡(luò)要求,則可以在創(chuàng)建時(shí)單獨(dú)配置每個(gè)用戶定義的網(wǎng)橋。

5. 默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)上的鏈接容器共享環(huán)境變量。

最初,在兩個(gè)容器之間共享環(huán)境變量的唯一方法是使用--link標(biāo)志鏈接它們。用戶定義的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)這種類(lèi)型的變量共享。但是,有更好的方法來(lái)共享環(huán)境變量。比如下面一些想法:

  • 多個(gè)容器可以使用Docker卷裝入包含共享信息的文件或目錄。

  • docker-compose 可以一起啟動(dòng)多個(gè)容器,并且compose文件可以定義共享變量。

  • 您可以使用swarm服務(wù)而不是獨(dú)立容器,并利用共享Docker secretsDocker Configs。

連接到同一用戶定義的網(wǎng)橋的容器可以有效地將所有端口暴露給對(duì)方。對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)上或非此Docker主機(jī)的容器想訪問(wèn)的這些端口,必須使用 -p or --publish 標(biāo)志發(fā)布該端口。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書(shū)系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • docker 網(wǎng)絡(luò)的種類(lèi) host bridge overlay Macvlan host 如果你對(duì)一個(gè)容器使用的...
    Tim_SSS閱讀 24,119評(píng)論 0 7
  • 本文是篇翻譯。原文:https://docs.docker.com/engine/userguide/networ...
    周立_itmuch閱讀 991評(píng)論 0 4
  • 一、Docker容器概述 1、docker中的容器技術(shù)演進(jìn) lxc --> libcontainer --> ru...
    任總閱讀 4,010評(píng)論 0 26
  • 五、Docker 端口映射 無(wú)論如何,這些 ip 是基于本地系統(tǒng)的并且容器的端口非本地主機(jī)是訪問(wèn)不到的。此外,除了...
    R_X閱讀 1,961評(píng)論 0 7
  • 一,敘事 《破冰行動(dòng)》你可以看做是一部超長(zhǎng)的電影。 整片按照經(jīng)典好萊塢的敘事風(fēng)格來(lái)構(gòu)造: 第一幕:觸發(fā)事件。第二幕...
    卡西莫多的隨從閱讀 518評(píng)論 0 1

友情鏈接更多精彩內(nèi)容