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[系统运维]Docker单机网络下 |
Docker网络初探
经过一系列验证,我们发现整体的猜测是正确的docker默认的在宿主机内部的网络模型就是通过bridge和Veth-Pair进行通信的。 Docker网络模型实现原理 Docker使用Linux桥接,在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0),Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址,同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥,这样容器之间就能够通过容器的IP直接通信。 Docker网桥是宿主机虚拟出来的,并不是真实存在的网络设备,外部网络是无法寻址到的,这也意味着外部网络无法通过直接容器IP访问到容器。如果容器希望外部访问能够访问到,可以通过映射容器端口到宿主主机端口,即docker run创建容器时候通过 -p 或 -P 参数来启用,访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。 网络模型 bridge bridge模式是Docker的默认网络模式,也就是我们在网络初探上探索的模式,这里对其容器与宿主机的通信进行一个总结,当Docker进程启动时,会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥,在此宿主机上启动的Docker容器会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似,这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一个二层网络中。 容器启动的时候会从docker0子网中分配一个IP给容器使用,并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备,Docker将veth pair设备的一端放在新创建的容器中,并命名为eth0的网卡,另一端放在主机中,以vethxxx这样类似的名字命名,并将这个网络设备加入到docker0网桥中,到这里我们只是完成了宿主机与容器,同一主机上容器间的通信,此时容器还不能与外部网络进行通信。 为了使外界可以访问容器中的进程,docker采用了端口绑定的方式,也就是通过iptables的NAT,将宿主机上的端口流量转发到容器内的端口上。当使用使用docker run -p时,就是在iptables做了DNAT规则,实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL查看。 bridge模式中的容器与外界通信时,必定会占用宿主机上的端口,从而与宿主机竞争端口资源,此外由于容器与外界通信是基于三层iptables NAT,性能和效率上的损耗肯定是不可避免的。 host 如果启动容器的时候使用host模式,容器直接与宿主机使用同一网络命令空间,采用此模式的容器,可以直接使用宿主机的IP地址与外面进行通信,如果宿主机具有公网的IP地址时,那容器也会拥有这个公有的IP地址,与此同时,容器内服务的端口地址也能直接使用宿主机的端口,无需再进行额外的NAT转换。因此host最大的优势就是网络性能比较好,但是容器将不再拥有隔离、独立的网络栈。容器会与宿主机竞争网络栈使用,容器内部将不再拥有所有的端口资源。 none 如果启动容器的时候使用none模式,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。容器中只有lo回环地址,没有其他网卡。这种类型的网络没有办法联网,封闭的网络能很好的保证容器的安全性。 container 如果使用该模式新创建的容器和已经存在的容器会共享一个 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、端口范围等信息。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。 结束欢迎大家点点关注,点点赞! |
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