Docker网络

计算机网络模型

Linux中网卡

(1)查看网卡[网络接口]
    ip link show
    ls /sys/class/net
    ip a
    ifconfig
(2)网卡
- ip a解读
    状态：UP/DOWN/UNKOWN等
    link/ether：MAC地址
    inet：绑定的IP地址
- 配置文件
    cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
- 给网卡添加IP地址
    - 直接修改ifcfg-*文件
    - 通过命令修改
        - 添加IP地址
            ip addr add 192.168.0.100/24 dev eth0
        - 删除IP地址
            ip addr delete 192.168.0.100/24 dev eth0
- 网卡启动与关闭
    重启网卡 ：service network restart / systemctl restart network
    启动/关闭某个网卡 ：ifup/ifdown eth0 or ip link set eth0 up/down

Network Namespace

在linux上，网络的隔离是通过network namespace来管理的，不同的network namespace是互相隔离的

network namespace的管理
    ip netns list    #查看
    ip netns add ns1   #添加
    ip netns delete ns1 #删除

namespace实战
(1)创建一个network namespace
    ip netns add ns1
(2)查看该namespace下网卡的情况
    ip netns exec ns1 ip a
(3)启动ns1上的lo网卡(2中方式)
    ip netns exec ns1 ifup lo
    ip netns exec ns1 ip link set lo up
(4)再次查看
    可以发现state变成了UNKOWN
(5)再次创建一个network namespace
    ip netns add ns2
(6)两个namespace网络连通起来(如图)
    veth pair ：Virtual Ethernet Pair，是一个成对的端口，可以实现上述功能

(7)创建一对link，也就是接下来要通过veth pair连接的link
    ip link add veth-ns1 type veth peer name veth-ns2
(8)查看link情况
    ip link
(9)将veth-ns1加入ns1中，将veth-ns2加入ns2中
    ip link set veth-ns1 netns ns1
    ip link set veth-ns2 netns ns2
(10)查看宿主机和ns1，ns2的link情况
    ip link
    ip netns exec ns1 ip link
    ip netns exec ns2 ip link
(11)此时veth-ns1和veth-ns2还没有ip地址，显然通信还缺少点条件
    ip netns exec ns1 ip addr add 192.168.0.11/24 dev veth-ns1
    ip netns exec ns2 ip addr add 192.168.0.12/24 dev veth-ns2
(12)再次查看，发现state是DOWN，并且还是没有IP地址
    ip netns exec ns1 ip link
    ip netns exec ns2 ip link
(13)启动veth-ns1和veth-ns2
    ip link add veth-ns1 type veth peer name veth-ns2
    ip netns exec ns1 ip link set veth-ns1 up
    ip netns exec ns2 ip link set veth-ns2 up
(14)再次查看，发现state是UP，同时有IP
    ip netns exec ns1 ip a
    ip netns exec ns2 ip a
(15)此时两个network namespace互相ping一下，发现是可以ping通的
    ip netns exec ns1 ping 192.168.0.12
    ip netns exec ns2 ping 192.168.0.11

container网络-Bridge

(1)docker0默认bridge
QA:为什么centos机器可以和容器内的网络互相通信？
答案（这里的容器以tomcat为例）：

在tomcat01中有一个eth0和centos的docker0中有一个veth3是成对的，类似于之前实战中的
veth-ns1和veth-ns2，不妨再通过一个命令确认下：brctl
安装一下：yum install bridge-utils
brctl show

QA:为什么容器之间网络可以互相通信呢？

这种网络连接方法我们称之为Bridge，其实也可以通过命令查看docker中的网络模式：docker network ls
bridge也是docker中默认的网络模式
不妨检查一下bridge：docker network inspect bridge

在容器中是可以访问互联网的图示：

创建自己的network

(1)创建一个network，类型为bridge
    docker network create tomcat-net
    docker network create --subnet=172.18.0.0/24 tomcat-net(指定网段的方式)
(2)查看已有的network：
    docker network ls
(3)查看tomcat-net详情信息：
    docker network inspect tomcat-net
(4)创建tomcat的容器，并且指定使用tomcat-net
    docker run -d --name custom-net-tomcat --network tomcat-net tomcat
(5)查看custom-net-tomcat的网络信息
    docker exec -it custom-net-tomcat ip a
(6)查看网卡接口
    brctl show

QA: 如果此时去通信上面我们创建的tomcat01发现是无法通信的？
docker exec -it custom-net-tomcat ping 172.17.0.2（这里指的是tomcat01的ip地址）

解决办法：

命令：docker network connect tomcat-net tomcat01
查看tomcat-net网络，可以发现tomcat01这个容器也在其中
此时进入到tomcat01或者custom-net-tomcat中，不仅可以通过ip地址ping通，而且可以通过名字ping到，这时候因为都连接到了用户自定义的tomcat-net bridge上  

Host & None

Host

(1)创建一个tomcat容器，并且指定网络为host
    docker run -d --name my-tomcat-host --network host tomcat
(2)查看ip地址
    docker exec -it my-tomcat-host ip a

None

(1)创建一个tomcat容器，并且指定网络为none
    docker run -d --name my-tomcat-none --network none tomcat
(2)查看ip地址
    docker exec -it my-tomcat-none ip a

多机之间的container通信

(1)使得两边的eth0能够通信
(2)前提要确保容器内的IP地址不一样
(3)将容器中的所有信息当成eth0要传输给另外一端的信息
(4)具体通过vxlan技术实现
    www.evoila.de/2015/11/06/what-is-vxlan-and-how-it-works
(5)处在vxlan的底层:underlay
   处在xxlan的上层:overlay