Docker网络详解
当 Docker 启动时，会自动在主机上创建一个 docker0 虚拟网桥，实际上是 Linux 的一个 bridge，可以理解为一个软件交换机。它会在挂载到它的网口之间进行转发。
同时，Docker 随机分配一个本地未占用的私有网段（在 RFC1918 中定义）中的一个地址给 docker0 接口。比如典型的 172.17.42.1 ，掩码为 255.255.0.0 。此后启动的容器内的网口也会自动分配一个同一网段（ 172.17.0.0/16 ）的地址。
当创建一个 Docker 容器的时候，同时会创建了一对 veth pair 接口（当数据包发送到一个接口时，另外一个接口也可以收到相同的数据包）。这对接口一端在容器内，即 eth0 ；另一端在本地并被挂载到docker0 网桥，名称以 veth 开头（例如 vethAQI2QT ）。通过这种方式，主机可以跟容器通信，容器之间也可以相互通信。Docker 就创建了在主机和所有容器之间一个虚拟共享网络。
配置 DNS
Docker 没有为每个容器专门定制镜像，那么怎么自定义配置容器的主机名和 DNS 配置呢？ 秘诀就是它利用虚拟文件来挂载到来容器的 3 个相关配置文件。
在容器中使用 mount 命令可以看到挂载信息：
$ mount ... /dev/disk/by-uuid/1fec...ebdf on /etc/hostname type ext4 ... /dev/disk/by-uuid/1fec...ebdf on /etc/hosts type ext4 ... tmpfs on /etc/resolv.conf type tmpfs ... ...
这种机制可以让宿主主机 DNS 信息发生更新后，所有 Docker 容器的 dns 配置通过 /etc/resolv.conf 文件立刻得到更新。
如果用户想要手动指定容器的配置，可以利用下面的选项。
-h HOSTNAME or --hostname=HOSTNAME 设定容器的主机名，它会被写到容器内的 /etc/hostname 和 /etc/hosts 。但它在容器外部看不到，既不会在 docker ps 中显示，也不会在其他的容器的 /etc/hosts 看到。
--link=CONTAINER_NAME:ALIAS 选项会在创建容器的时候，添加一个其他容器的主机名到 /etc/hosts 文件中，让新容器的进程可以使用主机名 ALIAS 就可以连接它。
--dns=IP_ADDRESS 添加 DNS 服务器到容器的 /etc/resolv.conf 中，让容器用这个服务器来解析所有不在 /etc/hosts 中的主机名。
--dns-search=DOMAIN 设定容器的搜索域，当设定搜索域为 .example.com 时，在搜索一个名为 host 的 主机时，DNS 不仅搜索host，还会搜索 host.example.com 。 注意：如果没有上述最后 2 个选项， Docker 会默认用主机上的 /etc/resolv.conf 来配置容器。
容器访问控制
容器的访问控制，主要通过 Linux 上的 iptables 防火墙来进行管理和实现。 iptables 是 Linux 上默认的防火墙软件，在大部分发行版中都自带。
容器访问外部网络
容器要想访问外部网络，需要本地系统的转发支持。在Linux 系统中，检查转发是否打开。
[root@master ~]# sysctl net.ipv4.ip_forward net.ipv4.ip_forward = 1
如果为 0，说明没有开启转发，则需要手动打开。
$sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
容器之间访问
容器之间相互访问，需要两方面的支持。
- 容器的网络拓扑是否已经互联。默认情况下，所有容器都会被连接到 docker0 网桥上。
- 本地系统的防火墙软件 -- iptables 是否允许通过。
访问所有端口
当启动 Docker 服务时候，默认会添加一条转发策略到 iptables 的 FORWARD 链上。策略为通过（ ACCEPT ）还是禁止（ DROP ）取决于配置 --icc=true （缺省值）还是 --icc=false 。当然，如果手 动指定 --iptables=false 则不会添加 iptables 规则。
可见，默认情况下，不同容器之间是允许网络互通的。如果为了安全考虑，可以在 /etc/default/docker文件中配置 DOCKER_OPTS=--icc=false 来禁止它
访问指定端口
在通过 -icc=false 关闭网络访问后，还可以通过 --link=CONTAINER_NAME:ALIAS 选项来访问容器的开 放端口。
例如，在启动 Docker 服务时，可以同时使用 icc=false --iptables=true 参数来关闭允许相互的网络 访问，并让 Docker 可以修改系统中的 iptables 规则。
此时，系统中的 iptables 规则可能是类似
$ sudo iptables -nL ... Chain FORWARD (policy ACCEPT) target prot opt source destination DROP all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 ...
之后，启动容器（ docker run ）时使用 --link=CONTAINER_NAME:ALIAS 选项。Docker 会在 iptable 中为 两个容器分别添加一条 ACCEPT 规则，允许相互访问开放的端口（取决于 Dockerfile 中的 EXPOSE 行）。
当添加了 --link=CONTAINER_NAME:ALIAS 选项后，添加了 iptables 规则
$ sudo iptables -nL ... Chain FORWARD (policy ACCEPT) target prot opt source destination ACCEPT tcp -- 172.17.0.2 172.17.0.3 tcp spt:80 ACCEPT tcp -- 172.17.0.3 172.17.0.2 tcp dpt:80 DROP all -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
注意： --link=CONTAINER_NAME:ALIAS 中的 CONTAINER_NAME 目前必须是 Docker 分配的名字，或使用 --name 参数指定的名字。主机名则不会被识别
映射容器端口到宿主主机的实现
容器访问外部实现
容器所有到外部网络的连接，源地址都会被NAT成本地系统的IP地址。这是使用 iptables 的源地址伪装 操作实现的。
查看主机的 NAT 规则。
Chain POSTROUTING (policy ACCEPT) target prot opt source destination MASQUERADE all -- 172.17.0.0/16 0.0.0.0/0 ......
其中，上述规则将所有源地址在 172.17.0.0/16 网段，目标地址为其他网段（外部网络）的流量动态伪 装为从系统网卡发出。MASQUERADE 跟传统 SNAT 的好处是它能动态从网卡获取地址.
外部访问容器实现
容器允许外部访问，可以在 docker run 时候通过 -p 或 -P 参数来启用。 不管用那种办法，其实也是在本地的 iptable 的 nat 表中添加相应的规则。
使用 -p80:80 时：
Chain DOCKER (2 references) target prot opt source destination DNAT tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:80 to:172.17.0.15:80 使用 -P 时： $ iptables -t nat -nL Chain DOCKER (2 references) target prot opt source destination DNAT tcp -- 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:49153 to:172.17.0.2
端口映射实现
IP:host_port:container_port 或 -p IP::port 来指定允许访问容器的主机上的 IP、接口等，以制 定更严格的规则。
如果希望永久绑定到某个固定的 IP 地址，可以在 Docker 配置文件 /etc/default/docker 中指定 DOCKER_OPTS="--ip=IP_ADDRESS" ，之后重启 Docker 服务即可生效。
配置 docker0 网桥
Docker 服务默认会创建一个 docker0 网桥（其上有一个 docker0 内部接口），它在内核层连通了其他 的物理或虚拟网卡，这就将所有容器和本地主机都放到同一个物理网络。
Docker 默认指定了 docker0 接口 的 IP 地址和子网掩码，让主机和容器之间可以通过网桥相互通信，它还给出了 MTU（接口允许接收的最大传输单元），通常是 1500 Bytes，或宿主主机网络路由上支持的默认值。这些值都可以在服务启动的时候进行配置。
- --bip=CIDR -- IP 地址加掩码格式，例如 192.168.1.5/24
- --mtu=BYTES -- 覆盖默认的 Docker mtu 配置
也可以在配置文件中配置 DOCKER_OPTS，然后重启服务。 由于目前 Docker 网桥是 Linux 网桥，用户可 以使用 brctl show 来查看网桥和端口连接信息。
[root@master ~]# brctl show bridge name bridge id STP enabled interfaces docker0 8000.56847afe9799 no veth6278b4d veth9321eba vethc12c3b4 vethe54ad11
每次创建一个新容器的时候，Docker 从可用的地址段中选择一个空闲的 IP 地址分配给容器的 eth0 端口。 使用本地主机上 docker0 接口的 IP 作为所有容器的默认网关.
自定义网桥
除了默认的 docker0 网桥，用户也可以指定网桥来连接各个容器。 在启动 Docker 服务的时候，使用 -b BRIDGE 或 --bridge=BRIDGE 来指定使用的网桥。
如果服务已经运行，那需要先停止服务，并删除旧的网桥。
$ sudo service docker stop $ sudo ip link set dev docker0 down $ sudo brctl delbr docker0 然后创建一个网桥 bridge0 $ sudo brctl addbr bridge0 $ sudo ip addr add 192.168.5.1/24 dev bridge0 $ sudo ip link set dev bridge0 up 查看确认网桥创建并启动 ip addr show bridge0 4: bridge0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state UP group default link/ether 66:38:d0:0d:76:18 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 192.168.5.1/24 scope global bridge0 valid_lft forever preferred_lft forever
配置Docker服务，默认桥接到创建的网桥上
$ echo 'DOCKER_OPTS="-b=bridge0"' >> /etc/default/docker $ sudo service docker start
启动 Docker 服务。 新建一个容器，可以看到它已经桥接到了 bridge0 上。 可以继续用 brctl show 命令查看桥接的信息。另外，在容器中可以使用 ip addr 和 ip route 命令来 查看 IP 地址配置和路由信息。
