docker4-docker网络，容器编排，集群部署

Posted 2021-06-30 tensor_zhang

1，docker网络

1.1，docker0

有三个网络环境，那么docker是如何处理容器网络访问的？

1.2，测试

docker run -d -p 80:8080 --name tomcat01 tomcat
docker exec -it tomcat01 ip addr

本地可以ping通容器内部

1.3，原理

• 只要安装了docker，就会有一个docker的ip-docker0（这里是172.17.0.1），这里的ip分配用的是桥接模式、veth-pair技术

  • veth-pair：一对虚拟设备接口，成对出现，一端连着协议，一端彼此相连；veth-pair充当一个桥梁，连接各种虚拟网络设备。
  • openstac，docker容器之间的连接，OVS的连接，都是使用veth-pair技术。

• 每启动一个docker容器，docker都会给容器分配一个ip（为tomcat分配172.17.0.2）

• 借助于宿主机，容器之间也可相互通信

  

  容器和宿主机通信

  

  容器之间通信

  

1.4，结论

• 容器和宿主机是可以通信的

• 容器和容器之间也是可以通信的，但使用docker0必须写明ip

• 所用容器默认启动不指定网络的情况下，都是docker0进行路由的，docker会给容器分配一个默认的可用ip

• docker使用的是linux的桥接，docker0是所有容器的网桥

• docker中的所有网络接口都是虚拟的，虚拟的转发效率高

• 容器删除，对应的网桥对就没了

  

2，link连接

2.1，测试及原理

是否可以使用容器名实现容器之间的通信？
docker exec -it tomcat01 ping tomcat02
发现不行
ping: tomcat02: Name or service not known

使用--link实现容器之间的连接
docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
再使用容器名进行通信
[root@VM-0-11-centos ~]# 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=0.114 ms
64 bytes from tomcat02 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.029 ms
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
ping: tomcat03: Name or service not known

显示网络配置，发现03中将02直接写入了网络配置
[root@VM-0-11-centos ~]# 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 3ba10f8d5d4e
172.17.0.4      40fb066c620a
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat02 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      3ba10f8d5d4e

--link就相当于在容器的网络配置中增加了目标容器的映射

2.2，步骤总结

• 使用--link连接

  docker run -d -P --name tomcat03 --link tomcat02 tomcat
  

• 容器之间通信

  [root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat03 ping tomcat02
  

3,自定义网络

3.1，网络模式

• bridge：桥接（docker默认，自己创建网络也使用该模式）
• none：不配置网络
• host：和宿主机共享网络
• container：容器网络连通（局限性大）

3.2，自定义网络测试

首先要明白，以下两种启动方式是相同的（启动时--net不写网络默认使用bridge模式）：
docker run -d -P --name tomcat01 tomcat
docker run -d -P --name tomcat01 --net bridge tomcat

docker0的特点：默认、通过容器名不能相互访问，--link可以打通连接，但是--link使用比较麻烦，因此我们可以自定义网络。
[root@VM-0-11-centos ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
8a3cfa860aaed386afc07a3b02f77edaec61a24a6095c7b6c165f1fa54bd7594
[root@VM-0-11-centos ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
bc749755ff23   bridge    bridge    local
cc6fb605cde8   host      host      local
8a3cfa860aae   mynet     bridge    local
00b2ae19fb37   none      null      local
[root@VM-0-11-centos ~]# docker network inspect mynet

使用自己创建的网络启动容器，通过容器名直接可以进行通信
[root@VM-0-11-centos ~]# docker run -d -p 80:8080 --name tomcat01 --net mynet tomcat
[root@VM-0-11-centos ~]# docker run -d -P --name tomcat02 --net mynet tomcat
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat02
PING tomcat02 (192.168.0.3) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.053 ms
64 bytes from tomcat02.mynet (192.168.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.034 ms
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
PING tomcat01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.082 ms
64 bytes from tomcat01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.049 ms

3.3，自定义网络连通测试

使用默认模式再打开一个容器
[root@VM-0-11-centos ~]# docker run -d -P --name tomcat03 tomcat
023cff8d34af26a5db70af374b89b5c6baf1171c28f8ded417c8941f9ae597ed

尝试通信，发现不同网段的容器无法通信
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat03
ping: tomcat03: Name or service not known
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat02 ping tomcat01
PING tomcat01 (192.168.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from tomcat01.mynet (192.168.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.034 ms

将tomcat03和mynet连通，就可以实现01，02，03之间的通信了
[root@VM-0-11-centos ~]# docker network connect --help
Usage:  docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER
[root@VM-0-11-centos ~]# docker network connect mynet tomcat03
[root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat03 ping tomcat03
PING tomcat03 (192.168.0.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 023cff8d34af (192.168.0.4): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.014 ms

查看mynet网络的具体信息，发现tomcat03已经加入到了mynet中（tomcat03也在docker01中/一个容器两个ip，docker01在docker network ls中显示为 bc749755ff23   bridge    bridge    local）
[root@VM-0-11-centos ~]# docker network inspect mynet
"Containers": {
            "023cff8d34af26a5db70af374b89b5c6baf1171c28f8ded417c8941f9ae597ed": {
                "Name": "tomcat03",
                "EndpointID": "c57d075ff87400bf48d62e0c79dacf3fbf01417c678a62283ba62a370c815922",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:04",
                "IPv4Address": "192.168.0.4/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "585ecd5171e7722401708234aa7a110773d4f852e2992d6dcc22084c282f12ff": {
                "Name": "tomcat01",
                "EndpointID": "8a13b027417aa67db6b8a7bb58d12c003c3cb5138bc9fcd9718542fc53626bd0",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:02",
                "IPv4Address": "192.168.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "8456029b09de3306abfe6b61a1d7ca001a01c9d5da58f2d7f836db66d5c206bc": {
                "Name": "tomcat02",
                "EndpointID": "85765f60d452116017ef69038e98b2e9f85d286b1a70b7e558c48e96e9a407cc",
                "MacAddress": "02:42:c0:a8:00:03",
                "IPv4Address": "192.168.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }

联通后的模型

3.4，步骤总结

• 自定义网络（根据不同类别的容器可以创建不同的网络，不同网络是相互隔离的；自定义网络相比与docker0的最大优势是连接自定义网络的容器可以使用容器名相互通信）

  [root@VM-0-11-centos ~]# docker network create --driver bridge --subnet 192.168.0.0/16 --gateway 192.168.0.1 mynet
  

• 使用自定义网络启动容器，就可以实现容器之间的相互通信（同一网络下）

  [root@VM-0-11-centos ~]# docker run -d -p 80:8080 --name tomcat01 --net mynet tomcat
  [root@VM-0-11-centos ~]# docker run -d -P --name tomcat02 --net mynet tomcat
  [root@VM-0-11-centos ~]# docker exec -it tomcat01 ping tomcat02
  

• 网络连通，实现不同网络之间容器的相互通信

  [root@VM-0-11-centos ~]# docker network connect --help
  Usage:  docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER
  [root@VM-0-11-centos ~]# docker network connect mynet tomcat03