关于前端:Docker网络模型以及容器通信

本篇接着上篇：【Docker0网络及原理探索】，持续深刻探索容器网络通信原理，通过学习Docker网路驱动模型，更好地解决容器间的通信问题

1、Docker的网络驱动模型

1.1、Docker的网络驱动模型分类：

bridge：Docker中默认的网络驱动模型，在启动容器时如果不指定则默认为此驱动类型；
host：突破Docker容器与宿主机之间的网络隔离，间接应用宿主机的网络环境，该模型仅实用于Docker17.6及以上版本；
overlay：能够连贯多个docker守护过程或者满足集群服务之间的通信；实用于不同宿主机上的docker容器之间的通信；
macvlan：能够为docker容器调配MAC地址，使其像实在的物理机一样运行；
none：即禁用了网络驱动，须要本人手动自定义网络驱动配置；
plugins：应用第三方网络驱动插件；

1.2、Docker网络模式

查看docker网络 docker network ls

[root@--- ~]# docker network lsNETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPEfeafa30d4051   bridge    bridge    locale8bf4fced9e2   host      host      local6263db0933b9   none      null      local[root@--- ~]#

Docker内置这三个网络，运行容器时，你能够应用该--network标记来指定容器应连贯到哪些网络。

该bridge网络代表docker0所有Docker装置中存在的网络。除非你应用docker run --network=<NETWORK>选项指定，否则Docker守护程序默认将容器连贯到此网络。

咱们在应用docker run创立Docker容器时，能够用 --net 选项指定容器的网络模式，Docker能够有以下4种网络模式：

host模式：应用 --net=host 指定。
none模式：应用 --net=none 指定。
bridge模式：应用 --net=bridge 指定，默认设置。
container模式：应用 --net=container:NAME_or_ID 指定。

docker run -it -P --name tomcat01 --net=bridge tomcat  # 默认设置docker run -it -P --name tomcat02 --net=none tomcat# ...

2、容器通信问题

因为不同容器通过veth pair连贯在虚构网桥docker0上，所以容器之间能够通过IP相互通信，然而无奈通过容器名进行通信。docker0不反对容器名连贯拜访
默认网桥bridge上的容器只能通过IP互连，无奈通过DNS解析名称或别名。如果咱们在container1中部署了Web服务，在container2中部署了mysql，container1中的Web服务往往须要连贯container2的mysql，这是只能靠IP进行连贯，然而docker也无奈保障容器重启后的IP地址不变，所以更好的形式是通过别名进行互联，在网络中退出DNS服务器，将容器名与IP地址进行匹配，省去了手动批改Web服务中连贯mysql的IP的过程。

为了实现不同容器通过容器名或别名的互连，docker提供了以下几种：

在启动docker容器时退出--link参数，然而目前曾经被废除，废除的次要起因是须要在连贯的两个容器上都创立--link选项，当互连的容器数量较多时，操作的复杂度会显著减少；
启动docker容器后进入容器并批改 /etc/hosts 配置文件（本地DNS解析），毛病是手动配置较为繁冗；
用户自定义bridge网桥，这是目前解决此类问题的次要办法，提供更好的隔离成果和更好的互通性（更好的隔离成果是针对外界网络，而更好的互通性则是指同一bridge下的不同容器之间），用户自定义bridge在容器之间提供了主动DNS解析。

容器在默认状况下以隔离形式运行，它们齐全不晓得同一计算机上有其余过程或容器。那么，如何使容器可能彼此通信？答案就是网络连接。如果两个容器在同一网络上，那么它们可彼此通信。如果没在同一网络上，则没法通信。

3、容器之间通信的次要形式总结

3.1、通过容器ip拜访

容器重启后，ip会发生变化。通过容器ip拜访不是一个好的计划。

3.2、通过宿主机的ip:port拜访

通过宿主机的ip:port拜访，只能依附监听在暴露出的端口的过程来进行无限的通信。

3.3、通过`--link`建设连贯（官网不举荐应用）

原理剖析：

运行容器时，指定参数link，使得源容器与被链接的容器能够进行互相通信，并且承受的容器能够取得源容器的一些数据，比方：环境变量。
与/etc/hosts中的主机条目不同，如果重新启动源容器，则不会自动更新存储在环境变量中的IP地址。咱们倡议应用主机条目 /etc/hosts来解析链接容器的IP地址。
除了环境变量之外，Docker还将源容器的主机条目增加到/etc/hosts文件中。(实质上就是通过 --link 参数，主动的给容器增加 hosts 配置)

--link建设连贯步骤：✨

启动tomcat01,tomcat02

docker run -it -P --name tomcat01 tomcatdocker run -it -P --name tomcat02 tomcat

--link 通过配置 /etc/hosts 实现连贯
通过link建设连贯的容器，被链接的容器能 ping 通源容器，反过来不行。
被链接容器会继承源容器的环境变量信息

建设link连贯

tomcat02 容器 link 到 tomcat03 上

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

查看tomcat03 hosts配置

[root@--- ~]# docker exec -it tomcat03 cat /etc/hosts127.0.0.1    localhost::1    localhost ip6-localhost ip6-loopbackfe00::0    ip6-localnetff00::0    ip6-mcastprefixff02::1    ip6-allnodesff02::2    ip6-allrouters172.17.0.3    tomcat02 099602f3ff7f #✨--link命令配置生成的条目✨172.17.0.4    a20a10b7e728[root@--- ~]#

3.4、通过 User-defined networks（举荐）

用户自定义网桥步骤：✨

创立用户自定义bridge网桥

[root@--- ~]# docker network create test-network799426d70aa28b73b4a777c85b338186eafadd1558b13c43e07a9fd9a8b545e7[root@iZm5e23n3ueobwkjtfartxZ ~]# docker network lsNETWORK ID     NAME           DRIVER    SCOPEfeafa30d4051   bridge         bridge    locale8bf4fced9e2   host           host      local6263db0933b9   none           null      local799426d70aa2   test-network   bridge    local   #✨创立的桥接网络✨

删除网桥: docker network rm test-network

把之前启动的 mysql01,centos01,centos02 容器退出到自定义bridge网桥中: connect

docker network connect test-network mysql01docker network connect test-network centos01docker network connect test-network centos02

查看自定义bridge网桥信息

docker network inspect 799426d70aa2[    {        "Name": "test-network",        "Id": "799426d70aa28b73b4a777c85b338186eafadd1558b13c43e07a9fd9a8b545e7",        "Created": "2021-10-03T20:30:03.325679562+08:00",        "Scope": "local",        "Driver": "bridge",        "EnableIPv6": false,        "IPAM": {            "Driver": "default",            "Options": {},            "Config": [                {                    "Subnet": "172.18.0.0/16",  #✨test-network的子网✨                    "Gateway": "172.18.0.1"     #✨test-network的网关✨                }            ]        },        "Internal": false,        "Attachable": false,        "Ingress": false,        "ConfigFrom": {            "Network": ""        },        "ConfigOnly": false,        "Containers": {            "29298987c51b777b546bf6626560020ce235e390e1d7fcfe188c6db228ca4edf": {                "Name": "mysql01",                "EndpointID": "a69560a1872a25af042c74132df5dcade6e0e93faf9102185c1de19f6c8b3b36",                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",                "IPv4Address": "172.18.0.2/16",    #✨mysql01 容器的IP，与之前不同✨                "IPv6Address": ""            },            "cb1922b95b9316d129b54f3545fad9729092926e10a1d5517f8928db42706151": {                "Name": "centos01",                "EndpointID": "f0cf5feb77ec23526fe5cee217dba9271125b9b4106c81bc7d58253ac48a4caf",                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:03",                "IPv4Address": "172.18.0.3/16",    #✨centos01 容器的IP，与之前不同✨                "IPv6Address": ""            },            "cc6f510b9765ba018dbafd416c9774ddf5fd3ff55fa992827f55516e8dc70b6a": {                "Name": "centos02",                "EndpointID": "6c88540d719014e441d3119c4388e62d311b07acf009106e16aa66d7ebaf5763",                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:04",                "IPv4Address": "172.18.0.4/16",    #✨centos02 容器的IP，与之前不同✨                "IPv6Address": ""            }        },        "Options": {},        "Labels": {}    }]

通过容器名或别名互连通信

进入centos01容器，ping centos02, ping mysql01

能够发现centos01能够和centos02、mysql01容器之间能够通信

docker exec -it cb1922b95b93 /bin/bash[root@cb1922b95b93 /]# ping centos02PING centos02 (172.18.0.4) 56(84) bytes of data.64 bytes from centos02.test-network (172.18.0.4): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.118 ms64 bytes from centos02.test-network (172.18.0.4): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.113 ms...ping mysql01PING mysql01 (172.18.0.2) 56(84) bytes of data.64 bytes from mysql01.test-network (172.18.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.107 ms64 bytes from mysql01.test-network (172.18.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.103 ms...

断开网络

因为咱们的容器依然连贯着默认bridge网桥docker0，而当初咱们曾经不须要它，所以应该将容器与docker0的连贯断开，执行以下操作disconnect:

docker network disconnect bridge mysql01docker network disconnect bridge centos01docker network disconnect bridge centos02

查看默认bridge网桥docker0的容器网络配置

docker network inspect feafa30d4051[    {        "Name": "bridge",        "Id": "feafa30d4051f24353508959bd420fd163ad0c98d6b30ec8ff13b59a59552bb1",        "Created": "2021-09-26T15:10:27.167774553+08:00",        "Scope": "local",        "Driver": "bridge",        "EnableIPv6": false,        "IPAM": {            "Driver": "default",            "Options": null,            "Config": [                {                    "Subnet": "172.17.0.0/16",                    "Gateway": "172.17.0.1"                }            ]        },        "Internal": false,        "Attachable": false,        "Ingress": false,        "ConfigFrom": {            "Network": ""        },        "ConfigOnly": false,        "Containers": {},    #✨之前的容器服务，曾经从默认网桥中移除✨        "Options": {            "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",            "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",            "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",            "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",            "com.docker.network.bridge.name": "docker0",            "com.docker.network.driver.mtu": "1500"        },        "Labels": {}    }]

最初

理解了Docker网络、容器通信之后，对持续学习服务网格（Service Mesh）与Kubernetes的服务发现有很大帮忙。很多的我的项目架构也都是从网络通信角度进行的层级、模块划分（比方：网路拓扑图、终极零碎架构异地多活）。对于网络，学完之后你会发现很多货色都串一块了，超级有意思

微信公众号：【看见另一种可能】

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