一、Docker 平台架构图解
1、整体说明
从其架构和运行流程来看,Docker 是一个 C/S 模式的架构,后端是一个松耦合架构,众多模块各司其职。
Docker 运行的基本流程为:
- 用户是使用 Docker Client 与 Docker Daemon 建立通信,并发送请求给后者。
- Docker Daemon 作为 Docker 架构中的主体部分,首先提供 Docker Server 的功能使其可以接受 Docker Client 的请求。
- Docker Engine 执行 Docker 内部的一系列工作,每一项工作都是以一个 Job 的形式的存在。
- Job 的运行过程中,当需要容器镜像时,则从 Docker Registry 中下载镜像,并通过镜像管理驱动 Graph driver 将下载镜像以 Graph 的形式存储。
- 当需要为 Docker 创建网络环境时,通过网络管理驱动 Network driver 创建并配置 Docker 容器网络环境。
- 当需要限制 Docker 容器运行资源或执行用户指令等操作时,则通过 Execdriver 来完成。
- Libcontainer 是一项独立的容器管理包,Network driver 以及 Exec driver 都是通过 Libcontainer 来实现具体对容器进行的操作。
2、整体架构
![](https://files.mdnice.com/user/27110/75b62973-a9b5-489b-bc73-bb9b7099a1d1.png)
二、Docker 网络是什么
1、Docker 不启动,默认网络情况
![](https://files.mdnice.com/user/27110/4724b945-df24-4613-b77e-dee8a6c718b7.png)
- ens33:网卡,我们要访问 linux 里面的资源,即通过网卡地址(IPV4)去访问。
- lo:本地回环网络即 local,其固定默认 IP 为
127.0.0.1
- virbr0:在 CentOS7 的安装过程中如果有选择相关虚拟化的的服务安装系统后,启动网卡时会发现有一个以网桥连接的私网地址的 virbr0 网卡(virbr0 网卡:它还有一个固定的默认 IP 地址 192.168.122.1),是做虚拟机网桥的使用的,其作用是为连接其上的虚机网卡提供 NAT 访问外网的功能。我们之前学习 Linux 安装,勾选安装系统的时候附带了 libvirt 服务才会生成的一个东西,如果不需要可以直接将 libvirtd 服务卸载
yum remove libvirt-libs.x86_64
virbr0 是一种虚拟网络接口,这是由于安装和启用了 libvirt 服务后生成的,libvirt 在服务器(host)上生成一个 virtual network switch (virbr0),host 上所有的虚拟机(guests)通过这个 virbr0 连起来。默认情况下 virbr0 使用的是 NAT 模式(采用 IP Masquerade),所以这种情况下 guest 通过 host 才能访问外部,有了 virbr0Linux 才能访问外部资源,才能上网
2、Docker 启动,网络情况
会产生一个名为 docker0 的虚拟网桥
![](https://files.mdnice.com/user/27110/2d6430a2-1bd6-4f72-bbae-59c77cff30d0.png)
查看 docker 网络模式命令,默认创建 3 大网络模式
![](https://files.mdnice.com/user/27110/1e6130a7-a051-4bdd-8ed8-3072fda3c4d0.png)
三、Docker 网络常用基本命令
1、All 命令
![](https://files.mdnice.com/user/27110/c76ce22e-150b-46fa-b58b-afff70d7d452.png)
2、常用命令
查看网络
docker network ls
查看网络源数据
docker network inspect XXX网络名字
删除网络
docker network rm XXX网络名字
3、案例
![](https://files.mdnice.com/user/27110/d56929ad-0499-4ee7-a9ee-b12841a81da7.png)
四、Docker 网络能干嘛
容器间的互联和通信以及端口映射
容器 IP 变动时候可以通过服务名直接网络通信而不受到影响
五、Docker 网络模式
1、总体介绍
![](https://files.mdnice.com/user/27110/8b57ba26-186e-4ddf-bd50-492f979380f2.png)
- bridge 模式:使用--network bridge 指定,默认使用 docker0
- host 模式:使用--network host 指定
- none 模式:使用--network none 指定
- container 模式:使用--network container:NAME 或者容器 ID 指定
2、容器实例内默认网络 IP 生产规则
说明:
(1)先启动两个 ubuntu 容器实例
![](https://files.mdnice.com/user/27110/a33e0299-0aee-481f-b3ce-50d6f1058c03.png)
(2)docker inspect 容器 ID or 容器名字
![](https://files.mdnice.com/user/27110/3b65d692-70dd-44be-942d-f595ab639e25.png)
(3)关闭 u2 实例,新建 u3,查看 ip 变化
![](https://files.mdnice.com/user/27110/b0cdda8c-9383-4a61-8a8e-64f9dfc41f50.png)
docker 容器内部的 ip 是有可能会发生改变的
3、案例说明
(1)bridge
bridge 是什么?
Docker 服务默认会创建一个 docker0 网桥(其上有一个 docker0 内部接口),该桥接网络的名称为 docker0,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。
查看 bridge 网络的详细信息,并通过 grep 获取名称项
docker network inspect bridge | grep name
![](https://files.mdnice.com/user/27110/f90e20f1-8cf0-4ecb-9ec5-bf59a5eab8c3.png)
ifconfig
![](https://files.mdnice.com/user/27110/3b7b39b1-f458-4ba3-8b1a-ca8496947422.png)
说明
-
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,称为 Container-IP,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 Container-IP 直接通信。
-
docker run 的时候,没有指定 network 的话默认使用的网桥模式就是 bridge,使用的就是 docker0。在宿主机 ifconfig,就可以看到 docker0 和自己 create 的 network(后面讲)eth0,eth1,eth2……代表网卡一,网卡二,网卡三……,lo 代表 127.0.0.1,即 localhost,inet addr 用来表示网卡的 IP 地址
-
网桥 docker0 创建一对对等虚拟设备接口一个叫 veth,另一个叫 eth0,成对匹配。
3.1 整个宿主机的网桥模式都是 docker0,类似一个交换机有一堆接口,每个接口叫 veth,在本地主机和容器内分别创建一个虚拟接口,并让他们彼此联通(这样一对接口叫 veth pair);
3.2 每个容器实例内部也有一块网卡,每个接口叫 eth0;
3.3 docker0 上面的每个 veth 匹配某个容器实例内部的 eth0,两两配对,一一匹配。
通过上述,将宿主机上的所有容器都连接到这个内部网络上,两个容器在同一个网络下,会从这个网关下各自拿到分配的 ip,此时两个容器的网络是互通的。
![](https://files.mdnice.com/user/27110/10e5f5c6-a7aa-4d2e-b3a6-0292ecdff582.png)
验证
docker run -d -p 8081:8080 --name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8
docker run -d -p 8082:8080 --name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8
两两匹配验证
![](https://files.mdnice.com/user/27110/7fbc81e9-7d1a-4cae-8728-7df604ad61de.png)
(2)host
host 是什么?
直接使用宿主机的 IP 地址与外界进行通信,不再需要额外进行 NAT 转换。
说明
容器将不会获得一个独立的 Network Namespace, 而是和宿主机共用一个 Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡而是使用宿主机的 IP 和端口
![](https://files.mdnice.com/user/27110/c18333bc-b744-4067-b7d6-5a124f3bc4c9.png)
验证
警告:
docker run -d -p 8083:8080 --network host --name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8
问题:docke 启动时总是遇见标题中的警告
原因:docker 启动时指定--network=host 或-net=host,如果还指定了-p 映射端口,那这个时候就会有此警告,并且通过-p 设置的参数将不会起到任何作用,端口号会以主机端口号为主,重复时则递增。
解决:解决的办法就是使用 docker 的其他网络模式,例如--network=bridge,这样就可以解决问题,或者直接无视
正确:
docker run -d --network host --name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8
无之前的配对显示了,看容器实例内部
![](https://files.mdnice.com/user/27110/3f8de6c9-740a-4825-8e08-e61159f40639.png)
没有设置-p 的端口映射了,如何访问启动的 tomcat83?
http://宿主机IP:8080/
在 CentOS 里面用默认的火狐浏览器访问容器内的 tomcat83 看到访问成功,因为此时容器的 IP 借用主机的,所以容器共享宿主机网络 IP,这样的好处是外部主机与容器可以直接通信。
(3)none
none 是什么?
在 none 模式下,并不为 Docker 容器进行任何网络配置。 也就是说,这个 Docker 容器没有网卡、IP、路由等信息,只有一个 lo 需要我们自己为 Docker 容器添加网卡、配置 IP 等。
禁用网络功能,只有 lo 标识(就是 127.0.0.1 表示本地回环)
案例
docker run -d -p 8084:8080 --network none --name tomcat84 billygoo/tomcat8-jdk8
进入容器内部查看
![](https://files.mdnice.com/user/27110/33676792-b7ec-4222-a466-dbf58ec3ec6b.png)
在容器外部查看
![](https://files.mdnice.com/user/27110/065a56c9-a3fc-40a1-85f5-78af2c03df42.png)
(4)container
container 是什么?
container ⽹络模式
新建的容器和已经存在的一个容器共享一个网络 ip 配置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。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。
![](https://files.mdnice.com/user/27110/6f1e8b6f-54a9-4c75-96aa-7ffc2c214682.png)
案例一
docker run -d -p 8085:8080 --name tomcat85 billygoo/tomcat8-jdk8
docker run -d -p 8086:8080 --network container:tomcat85 --name tomcat86 billygoo/tomcat8-jdk8
运行结果:
相当于 tomcat86 和 tomcat85 公用同一个 ip 同一个端口,导致端口冲突,本案例用 tomcat 演示不合适.
案例二
Alpine 操作系统是一个面向安全的轻型 Linux 发行版
Alpine Linux 是一款独立的、非商业的通用 Linux 发行版,专为追求安全性、简单性和资源效率的用户而设计。 可能很多人没听说过这个 Linux 发行版本,但是经常用 Docker 的朋友可能都用过,因为他小,简单,安全而著称,所以作为基础镜像是非常好的一个选择,可谓是麻雀虽小但五脏俱全,镜像非常小巧,不到 6M 的大小,所以特别适合容器打包。
docker run -it --name alpine1 alpine /bin/sh
docker run -it --network container:alpine1 --name alpine2 alpine /bin/sh
运行结果,验证共用搭桥
![](https://files.mdnice.com/user/27110/a41c6b04-e981-4032-8ae0-92ad40d3695e.png)
假如此时关闭 alpine1,再看看 alpine2
![](https://files.mdnice.com/user/27110/57c6e201-b10b-48dd-9343-a06bdd81e6b4.png)
15: eth0@if16: 消失了。。。。。。关闭alpine1,再看看alpine2
![](https://files.mdnice.com/user/27110/90ce275e-0c4d-4c7e-b961-b89aa58a6682.png)
(5)自定义网络
过时的 link
![](https://files.mdnice.com/user/27110/091ee92f-907b-49ca-971e-c8fe2a788f3e.png)
案例一
docker run -d -p 8081:8080 --name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8
docker run -d -p 8082:8080 --name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8
上述成功启动并用 docker exec 进入各自容器实例内部
(1)按照 IP 地址 ping 是 OK 的
![](https://files.mdnice.com/user/27110/68749723-4f57-44c6-bf5f-d36492a466ee.png)
![](https://files.mdnice.com/user/27110/70361393-cde6-4b19-89dd-e9cae9b07ea9.png)
(2)按照服务名 ping 结果???
![](https://files.mdnice.com/user/27110/65af31b3-708a-4f5e-b5b8-380740f68291.png)
![](https://files.mdnice.com/user/27110/d0c6b784-9abe-419a-8f01-dc9ce42acf73.png)
案例二
自定义桥接网络,自定义网络默认使用的是桥接网络 bridge
新建自定义网络:
![](https://files.mdnice.com/user/27110/7f7b695d-18b9-43cb-85db-e74d31f335f5.png)
新建容器加入上一步新建的自定义网络:
docker run -d -p 8081:8080 --network zzyy_network --name tomcat81 billygoo/tomcat8-jdk8
docker run -d -p 8082:8080 --network zzyy_network --name tomcat82 billygoo/tomcat8-jdk8
互相 ping 测试
![](https://files.mdnice.com/user/27110/5c3d344c-3eac-43f2-8554-1e47b0c181c2.png)
![](https://files.mdnice.com/user/27110/cc703006-402e-4c3b-a1db-12892402f974.png)
自定义网络本身就维护好了主机名和 ip 的对应关系(ip 和域名都能通)