单host下Docker的默认网络配置

Posted 2023-04-09

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了单host下Docker的默认网络配置相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 本文用到的环境如下：
host: centos7
docker: 通过 yum install -y docker 安装，版本号为1.10.3
docker镜像：
# Version: 0.0.1 FROM ubuntu:latest MAINTAINER paul liu "pollux.liu@msn.com" RUN apt-get update RUN apt-get install -y net-tools RUN apt-get install -y iputils-ping CMD /bin/bash

场景图：

我的host主机接有无线路由器，通过ADSL拨号上网，网卡eth0固定IP为192.168.0.200，网关为路由器的IP 192.168.0.1。
在host上安装docker，并运行容器。

通过以下命令安装docker，
yum install -y docker
启用docker，
systemctl start docker
然后在host主机运行 ifconfig 或 ip a 命令，可以看到除去host原有的网卡eth0和回环lo外，多了个docker0。

docker0 IP为172.17.0.1，所在的网段默认为B类私网地址172.17.0.0/16。可以将docker0看做是host主机的一块虚拟网卡。这样host主机就等同于配置了双网卡，两块网卡之间可以通信，但前提是启用ip_forward。
这是docker0的第一个身份。

运行两个容器docker1，docker2，然后在host主机上运行 brctl show 查看，

这里可以看出docker0的第二个身份，一个虚拟交换机。每运行一个容器，就会产生一对veth，其中一端连接到docker0上，另一端连接到容器的eth0上。这样，所有连接到docker0的容器组成了一个局域网。如下图：

在host主机上运行 ifconfig ，也会发现多了两个veth这样的网络接口。

在host主机上运行 ip addr show veth6d9a691 ，可以查看到该veth具有mac地址，这也正说明了docker0的虚拟交换机的身份，交换机是通过mac地址通信的，连接到交换机的设备必须具有mac地址。

由于docker0自身也具有mac地址，这个与纯二层交换机是不同的，并且绑定了IP 172.17.0.1，容器默认把docker0作为了网关。也就是docker0还兼具路由的功能，因此可以把docker0看做是一个三层交换机，可以做二层数据包转发，也可以做三层路由转发。

在容器中运行 route -n 查看路由如下：

在host主机上运行 route -n 查看路由如下：

在host中，访问本网段192.168.0.0是通过eth0转发数据包的，访问172.17.0.0网段是通过docker0转发数据包的，而对于其他如公网是通过eth0将数据包转发给网关192.168.0.1，再由该网关进行数据包转发的，比如上网。

在容器中运行 ping sohu.com 或 ping 192.168.0.200 都可以ping通。

默认情况下，不需要再额外做任何配置，在一台host主机上，通过docker0，各容器之间可以互通，并且可以通过host的eth0连接外网。
通俗的讲，通过docker0组成了一个网段为172.17.0.0/16的以太网，docker容器发起请求时，如果是相同网段则经由docker0转发到目标机器，如果是不同网段，则经由docker0，转发到host的另一块网卡eth0上，由eth0负责下一步的数据包转发，比如公网地址。

下面进一步分析一下报文是怎么发送到外面的。

容器内部发送一条公网请求报文，通过eth0，在veth被接收。此时报文已经来到了主机上，通过查询主机的路由表（ route -n ），如果发现报文应该通过主机的eth0，从默认网关发送出去，那么报文就被从docker0转发给主机的eth0，但前提是首先启用ip_forward功能，才能在host主机的docker0和eth0两个网卡间传递数据包。

由于目标地址并不属于host主机所在网段，那么会匹配机器上的 iptables中的nat表POSTROUTING链中的规则。
在host主机运行命令 iptables -L -n -t nat --line-numbers ，查看nat表，这里只看POSTROUTING链：

第一行中说明，对于源地址为172.17.0.0/16网段的数据包，发出去之前通过MQSQUERADE伪装。linux内核会修改数据包源地址为host主机eth0的地址（也就是192.168.0.200），然后把报文转发出去。对于外部来说，报文是从主机eth0发送出去的。

局域网内的机器由于都是私有IP，是无法直接访问互联网的（数据包可以发出去，但回不来。）如果要上网，除了可以通过硬件路由器，也可以通过软件路由，在iptables的nat表中的POSTROUTING链中添加SNAT规则。

测试一下，在host主机运行命令 iptables -t nat -D POSTROUTING 1 将第一条规则删掉，那么在容器中就运行命令 ping sohu.com 就ping不通了。但仍然可以ping通host主机。

在host主机运行命令以下命令恢复：
iptables -t nat -I POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 -o eth0 -j SNAT --to-source 192.168.0.200
或者
iptables -t nat -I POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 -j MASQUERADE

关于SNAT和MASQUERADE，这篇文章已经有过描述，可以参考： Docker前传之linux iptables

新建一Dockerfile，用以运行nginx容器：
# Version: 0.0.1 FROM paulliu/ubuntu_ip RUN apt-get install -y nginx EXPOSE 80

在host主机运行构建命令构建镜像 docker build -t paulliu/nginx .
在host主机运行容器启动命令 docker run -d -p 80 --name nginx1 paulliu/nginx nginx -g "daemon off;"
在host主机查看容器的端口映射 docker port nginx1 80

在host主机运行命令 iptables -nat -L -n 可以看到在PREROUTING链中多了以下DNAT规则：

也就是在容器启动时通过 -p 80 将host主机192.168.0.200:32773映射为容器172.17.0.4:80。
注意：docker容器每次启动时获取的IP地址未必是一样的，而且 -p 80 是在host主机上随机选择一个端口号进行映射，每次启动的端口号也未必是一样的。但iptables中相关的规则是自动变更的。

在host主机运行 curl localhost:32773 或者在其他主机运行 curl 192.168.0.200:32773 结果如下：

Docker - 网络配置

前言

Docker 为我们提供了多种类型的网络模式，我们可以根据自己的需求使用系统默认的网络或者创建自己的网络。

Docker 默认的网络

在我们安装完 Docker enginee 后，会自动生成3种默认的网络模式。我们可以运行命令查看：

$ docker network ls

bridge - 使用Docker 0 网络， containers只能在一个Host上面进行通信。在创建Container时，如果不特殊指定网络，会默认使用bridge。创建在bridge网络上面的container里面，我们在container的host文件（# cat /etc/hosts）可以看到对用IP信息

root@0cb243cd1293:/# cat /etc/hosts

172.17.0.2 3386a527aa08

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

none - ？？貌似没啥用啊

host - 基于本机的Docker host, 貌似没啥用。

bridge 网络模式拓扑图，由于bridge本身不能够访问外部或被外部访问，我们可以暴漏端口到外部以实现通信。但是bridge模式要求所有container必须要一个Docker host里