docker 网络模式

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，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机（端口映射），即 docker run 创建容器时候，通过 -p 或者 -P 参数来启用。

访问容器的时候，就通过 [宿主机IP]:[映射端口] 访问容器。

1.为容器创建端口映射（从32768开始）

docker run -itd --name=为容器指定名称 -p 宿主机端口:容器端口镜像名称 #指定映射端口

docker run -itd --name=为容器指定名称 -P 镜像名称 #随机映射端口

查看宿主机监听的端口号

查看iptables规则，端口映射实际是做了一个DNAT转换，通过nat表进行转发的

iptables -nL -t nat

Docker的网络模式

Host： 容器不会虚拟出自己的网卡，配置主机的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 的虚拟网桥，通过docker 0 网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
自定义网络

查看docker的网络列表

docker network ls 或者 docker network list

指定网络模式

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

host模式：使用 --net=host 指定。

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。
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Network Namespace隔离。
一个Docker容器一般会分配一个独立的NetworkNamespace。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NetworkNamespace，而是和宿主机共用一个NetworkNamespace。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。

创建容器xx1，指定网络模式为 host

docker run -d --name xx1 --net=host nginx

none模式：使用 --net=none 指定。

none模式：使用 --net=none 指定
使用none 模式，docker 容器有自己的network Namespace ，但是并不为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。
这种网络模式下，容器只有lo 回环网络，没有其他网卡。
这种类型没有办法联网，但是封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
该容器将完全独立于网络，用户可以根据需要为容器添加网卡。此模式拥有所有端口。（none网络模式配置网络
特殊情况下才会用到，一般不用。

container模式：使用--net=container:NAME/ID指定。

container模式：使用 –net=contatiner:NAME/ID 指定。
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。

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。可以在一定程度上节省网络资源，容器内部依然不会拥有所有端口。

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。

基于镜像centos:7 创建一个名为test1的容器

docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash

#查看容器test1的pid号

docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test1

#查看test1的网络命名空间编号

ls -l /proc/9751/ns

#创建test2容器，使用container网络模式，和test1共享网络命名空间

docker run -itd --name test2 --net=container:test1 centos:7 bash

#查看test2容器的pid

docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test2

#查看test2容器的网络命名空间编号，和test1相同。

ls -l /proc/9901/ns/

bridge模式：使用 --net=bridge 指定，默认设置，可省略。

bridge模式是docker的默认网络模式，不用--net参数，就是bridge模式。

相当于Vmware中的nat模式，容器使用独立network Namespace，并连接到docker0虚拟网卡I通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每. 个容器分配Network Namespace、设置IP等，并将一一个主机上的Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。

（1）当Docker进程启动时，会在主机上创建一个名为docker0的虛拟网桥，此主机上启动的Docker容器会连接到这个虚拟网桥上。

虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似，这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一“个二层网络中。

（2）从docker0子网中分配一个IP给容器使用（分配一个和网桥相同网段内的IP，网桥作为网关），并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。

在主机上创建一对虛拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的，它们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另一个设备出来。因此，veth设备常用来连接两个网络设备。

（3）Docker将 veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0 (容器的网卡)，另一端放在主机中，以veth*这样类似的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0 网桥中。可以通过brctl show命令查看。

（4）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。

#bridge模式是docker的默认网络模式