docker 网络

1.Docker网络类型

安装Docker时，它会自动创建三个网络，bridge（创建容器默认连接到此网络）、 none 、host。

使用命令查看当前Docker所有的网络模式。

[root@VM-4-13-centos ~]# docker network ls #查看docker网络列表
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
3f4b3d7cf8c3   bridge    bridge    local
cd78b77fae62   host      host      local
e383fbb889d2   none      null      local

2.Docker网络实现原理

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，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直接通过 Container-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（端口映射），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
3.Docker 网络模式

Host：容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。
Container：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。
None：该模式关闭了容器的网络功能。
Bridge：默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
自定义网络
使用docker run创建Docker容器时，可以用 --net 或 --network 选项指定容器的网络模式

模式	说明
host模式	使用 --net=host 指定。
none模式	使用 --net=none 指定。
container模式	使用 --net=container:NAME_or_ID 指定。
bridge模式	使用 --net=bridge 指定，默认设置，可省略。

4.网络模式的详解

4.1.1 使用host模式

如果启动容器时使用host模式，那么这个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，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。

使用host模式的容器可以直接使用宿主机的IP地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，host最大的优势就是网络性能比较好，但是docker host上已经使用的端口就不能再用了，网络的隔离性不好。
注：

Namespace的简要说明：
Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。
一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、Iptable规则等都与其他的NetworkNamespace隔离。一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。

Remove network isolation between container and host
Only one container (or application on the host) can use a port at the same time
Useful for specific applications, such as management container that you want to run on every host

4.1.2 docker network inspect host

[root@VM-4-13-centos soft]# docker network inspect host
[
    {
        "Name": "host",
        "Id": "cd78b77fae62da84a3bd0fb76a742e407f1d8d5f77dbb400fa8981fe79dedff9",
        "Created": "2022-10-24T09:24:34.551747569+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "host",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": []
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "718d9625068ed9c7d7edc5e0aec2b85c41576cad020c017d3124570ab5e8aa8b": {
                "Name": "redis",
                "EndpointID": "83425bb2c17ae19d759dcf108b7c1e21b256424c2fb92354dcca057aeafab6e6",
                "MacAddress": "",
                "IPv4Address": "",
                "IPv6Address": ""
            },
            "e646ce78f95d4a483553f7462a7c6fc3c913cfba6b23ce3911937be80dec8ac8": {
                "Name": "nginx",
                "EndpointID": "c0a8fa93d811356e5061df7bf2da2cd62170dd05a0f04ae7fcf9c8c60abf9cd1",
                "MacAddress": "",
                "IPv4Address": "",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

4.2  container模式

Docker中一种较为特别的网络模式，主要用于容器和容器直接频繁交流的情况。

特点：

1. 该模式指定新建的容器和现有的一个容器共享网络名称空间。
2. 新创建的容器和一个现有的指定容器共享IP地址、端口范围，不创建自己的网络接口、IP地址。
3. 两个容器间网络不隔离，进程可通过回环网络进行通信。
4. 这两个容器和主机和其他容器存在网络隔离。

4.2.1 创建

docker run -d --name tomcat02-mongo  --net=container:共享的容器名或容器id  \
mongo:latest

 4.3 none模式

none模式将容器放置在它自己的网络栈中，但是并不进行任何配置，实际上关闭了容器的网络功能。

特性：none模式，容器有自己的网络名称空间，但未进行任何网络配置，未构建任何网络环境，容器内部只能使用回环网络接口(127.0.0.1)。

可用场景：

有些容器并不需要网络，例如只需要写入磁盘卷的批处理任务。
安全性要求高并且不需要联网的应用可以使用none模式。
要创建自定义网络。

4.3 使用bridge模式（创建容器默认连接到此网络）

 4.3.1 守护进程 dockerd:

创建虚拟网桥 docker0，新建的容器会自动桥接到该接口下，附加在其上的任何网卡之间都能自动转发数据包。
创建一对虚拟设备接口 veth pair，将其中一个接口设置为容器的 eth0 接口（容器网卡），另一个接口放置在宿主机命名空间中，以 vethxxx 这样的名字命名，宿主机上的所有容器都连接到这个内部网络上
分配一个和网桥 docker0在同网段的IP地址给容器，并设置 docker0 的 IP 地址为容器的默认网关
使用 docker run -p 时，docker实际是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL 查看。

 4.3.2 docker  network inspect bridge

[root@VM-4-13-centos soft]# docker  network inspect bridge
[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "3f4b3d7cf8c3c2c5bde91f00c598fd6fd500c8027c86fe3d803c47ab0c4198e8",
        "Created": "2022-11-17T17:56:43.400271744+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": {
            "37d97db4d108b67c16749782be634621d628679f85001c39ce53130b9d8cc8c7": {
                "Name": "tomcat03",
                "EndpointID": "f5fa5eb681931d54095938c242fa84857cc9eb4815e338e92846374e3ac0747e",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "503cca4393fae33d760d85b1b85b25156c23d415e6b89a0e7f0fd0aa210f3b37": {
                "Name": "tomcat02",
                "EndpointID": "92b1e3ea396d50b64b6eaef41f4a0990530114b2ce5f5d3fc8129fe65b6b885a",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:04",
                "IPv4Address": "172.17.0.4/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "c098ca1bb4210068bb685fa79ab055971dc89df3c326b5bde77a32074cef37f2": {
                "Name": "portainer",
                "EndpointID": "7cf1020684671f4a7e018c8a8a65a050371f48eec6b7a815cbcfa2948b68ca08",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "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": {}
    }
]