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[系统运维]docker原生网络

一般来讲,我们安装完docker,就会查看到docker的网络,如下

[root@master1 ~]# docker network ls 
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
f199b6319d94   bridge    bridge    local
3b93f4bad0a9   host      host      local
6b6f0e006e46   none      null      local
[root@master1 ~]#

下面我们就介绍一下docker这些原生的网络是什么意思?

1. none网路

啥都没有,IPAM(IP address manager网络管理)也是空的。

运行一个容器,没有ip地址,也ping不通百度,没有对外通讯的网卡,也没有DNS。能够ping通172.0.0.1,说明能做一个本地环回的封装,它存在的意义在于安全性高,因为与外界隔离了。

2. host网络

我们运行一个容器看看,跟宿主机的网路是一模一样的 ,连hostname也是一样的。

好处是性能非常的好,如果容器对网络的性能要求极其的高,那么就可以使用这个网络模式。

缺点就是牺牲一些灵活性,比如说端口冲突。

3. join网络

这个网络是我们看不到的,使用docker network ls

实际的应用场景就是,比如说我们运行一个Apache的容器,想要看容器的ip地址,但是httpd这个镜像里面没有ip,ifconfig,yum命令。

这个时候可以通过我们的join网络,具体操作如下:

即让我们两个容器使用相同的网络配置。。

我们使用docker inspect web这个命令也可以看到该容器的IP地址,所以这个网络的话,基本用不到,只做了解即可。

4. bridge网络

我们使用brctl命令可以看到宿主机的桥接卡信息

[root@master1 ~]# brctl show 
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.02427edf5f3a	no		vethffb877b
[root@master1 ~]# 

网络必须满足三个条件才能通讯:一个网段=一个广播域=一个VLAN(所有的主机要在一个网段,一个广播域,一个VLAN中),但是这个也不是绝对的,例如:flannel网络可以实现所有网段都可以通信。

默认情况下,我们启动一个容器,该容器的网卡都会连到docker0这个网桥去。

我们知道docker0的网桥ip地址是172.17.0.1,这里我们看看我们起的httpd容器的IP地址。

看到容器里面的网卡eth0连接到7号这个网卡,我们看一下宿主机上7号网卡veth2e29983,刚好也是显示连接到6号这个网卡(容器内部的那个网卡)

使用brctl show命令,veth2e29983连接到docker0上

[root@master1 ~]# brctl show 
bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.02427edf5f3a	no	veth2e29983
[root@master1 ~]# 

查看一下bridge网卡信息

网段是172.17.0.0/16

网关是172.17.0.1

发现docker0充当的是这个bridge网桥的网关地址。。。

?veth pair连接的是不同空间的,同一个空间相连的就用桥接关系,我们这里的空间指的是网络空间,即 ip netns,关于ip netns的说明,可以参考我的另一篇docker namespaces详解

那么我们的docker0又是如何与宿主机网卡相连的呢,即我们的容器如何访问外的呢?

依靠的是路由表(ip_forward),路由表的作用是把数据跨网段进行转发,sysctl -p是查看是否开启路由转发功能,若未开启,可根据下面的方式修改即可。

??打开之后,我们可以根据ip r(或route -n)看到的路由表能进行数据转发了。

上面的是默认的情况下,下面我们介绍一下通过自定义的网络

[root@master1 ~]# docker network create --driver bridge my_net
c15eb9e22ac268a22537ead5de4046f505351d5d41fe22053710da0e73d6d532
[root@master1 ~]# docker network  ls 
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
f199b6319d94   bridge    bridge    local
3b93f4bad0a9   host      host      local
c15eb9e22ac2   my_net    bridge    local
6b6f0e006e46   none      null      local
[root@master1 ~]#

我们创建的docker网络,是172.18.x.x,这个是docker默认给我们分配的,注意要是我们再create一个,就是172.19.x.x,这个规律还是显而易见的。

现在如果我想自己定义网段那些的话,通过如下命令即可:

查看一下网桥,br-4da9e772021c这个网卡就是我们刚才自定义出来的网卡。

我们发现我们创建的那个docker桥接网卡(my_net2)的Gateway网关(172.22.16.1)就是在物理机创建的网卡的ip地址(br-4da9e772021c的ip)。

现在我们做个试验,让我们刚才新创建的网卡去ping docker默认docker0管理创建的容器ip,即不同的桥接卡下的veth pair容器看看能否通讯。答案是肯定不能通讯的,因为都不在同一个网段上,如下我们演示的两个不同的容器bbox1和bbox2,它两不能通讯,但是能够ping通网关ip。

但是我们额外测试一个注意的情况

由于我们知道172.17.0.1是docker0的IP地址,这里我们通过my_net这个bridge卡创建一个bbox1的容器,然后172.17.0.2是我们刚开始后台起的httpd服务的容器地址,发现172.17.0.1(这个也是bbox1容器的网关ip)可以通,172.17.0.2不可以通,也就是说我们可以ping通这是怎么回事呢?

我们ping不通172.17.0.2是符合常理的,因为不在同一个网段中,但是它的网关通了

,原因是防火墙的规则在作用着,使用iptables-save命令查看一下物理机的防火墙

docker0到br-4da9e772021c,br-c15eb9e22ac2网桥的流量都被DROP掉了,防火墙挡住了。

如果想要连接到httpd这个服务容器(也就是web这个容器)的话,解决办法就是让httpd容器多一个网卡。

[root@master1 ~]# docker network connect my_net web    //把my_net这个docker network连接到web这个容器
发现这个web容器,除了自己run的时候通过docker0的那块网卡,现在多了一个网卡,如下所示

?此时再去ping httpd服务的容器(即web这个容器)

总结:

  1. none:啥都没有
  2. host:与主机相同
  3. joined:两个容器相同
  4. bridge:通过docker虚拟出的桥接卡进行通讯
  • Bridge模式,docker容器会拥有一个自己独立的Network Namespace,然后会建立一个veth对,一端连接着容器,另外一端连接docekr0网桥
  • Host 模式,docker容器不会拥有自己独立的Network Namespace,而是和宿主机共享同一个Network Namespace,使用同样的环境
  • Container(join)模式,docker容器会跟应存在的容器共享同一个Network Namespace
  • None 模式,docker容器会拥有独立的Network Namespace,但是不会进行任何的网络设置,只有一个网络回环地址

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