Docker的网络模式

1、Docker网络实现原理

（1）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，默认分配的IP网段为172.17.0.0，docker0为172.17.0.1作为网关　　

（2）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）格式

docker run -d --name test1 -P nginx           #-P不指定，随机映射端口（从32768开始）
  
docker run -d --name test2 -p 43999:80 nginx  #-p指定映射端口

2、Docker的网络模式

（1）五种网络模式

•  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　

（2）查看docker网络列表

查看网络：docker network ls

查看网络源数据：docker network inspect  XXX网络名字

（3）指定容器的网络模式

• 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 默认使用docker0

3、网络模式详解

bridge模式：

（1） 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。
（2） 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
（3）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。
   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）；
   2）每个容器实例内部也有一块网卡，每个接口叫eth0；
   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。

host模式：

（1）相当于Vmware中的桥接模式，与宿主机在同一个网络中，但没有独立IP地址　　

（2）Docker使用了Linux中的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namesoace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。

（3）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Network Namespace隔离

（4）一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace，但如果启动容器的时候使用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　

（5）启动

docker run -d  --network host --name tomcat83 billygoo/tomcat8-jdk8

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。

none模式：

（1）使用none模式，Docker容器拥有自己的Network Namespace，但是，并不为Docker容器进行任何网络配置
（2）也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。这种类型的网络没有办法联网，但封闭的网络能很好的保证容器的安全性

（3）禁用网络功能，只有lo标识(就是127.0.0.1表示本地回环)

（4）启动

docker run -d -p 8084:8080 --network none --name tomcat84 billygoo/tomcat8-jdk8

container模式：

（1）这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network Namespace，而不是和宿主机共享。

（2）新创建的容器不会创建自已的网卡，配置自已的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等。

（3）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。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信

（4）启动：docker run -it --network container:alpine1 --name alpine2  alpine /bin/sh

 

 自定义网络：

直接使用bridge模式，是无法支持指定IP运行docker的，例如执行以下命令就会报错
docker run -itd --name jc4 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash  
  
#创建自定义网络
#可以先自定义网络，再使用指定IP运行docker
docker network create --subnet=172.20.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork
 
#docker1 为执行 ifconfig -a 命令时，显示的网卡名，如果不使用 --opt 参数指定此名称，那你在使用 ifconfig -a 命令查看网络信息时，看到的是类似br-110eb56a0b22 这样的名字，这显然不怎么好记。
#mynetwork为执行docker network list命令时，显示的bridge网络模式名称
  
docker run -itd --name jc4--net mynetwork --ip 172.20.0.10 centos:7 /bin/bash
ifconfig       #该命令需要安装net-tools