网络知识 娱乐 七、Docker网络模式详解

七、Docker网络模式详解

目录

  • 一、docker网络概述
    • 1、docker网络实现的原理
    • 2.容器的端口映射
      • 1).端口映射
      • 2).四种端口映射
      • 3).端口映射演示
        • (1).随机端口映射(-P)
        • (2).指定端口映射(-p 宿主机端口:容器端口)
        • (3).指定网卡随机端口映射(-p ::)
        • (4).指定网卡指定端口映射(-p 宿主机IP:宿主机端口:容器端口)
  • 二、docker的网络模式
    • 1.前言
    • 2.默认网络
    • 3.使用docker run 创建Docker容器,可以用--net或--network选项指定的网络模式
  • 三、docker网络模式详解
    • 1.host模式
    • 2.container模式
    • 3.none模式
    • 4.bridge模式
  • 四、docker network命令详解
  • 1.network所有的子命令:
      • 2).将正在运行的容器连接到网络
      • 3).指定容器的IP地址
      • 4).使用legacy —link选项
      • 5).停止,暂停或重新启动容器的网络影响
    • 2.docker network create
      • 1).语法
      • 2).连接容器网络
      • 3).指定高级选项
      • 4.桥接驱动程序选项
    • 3、docker network disconnect
      • 1.语法
      • 2.示例
    • 4、显示一个或多个网络的详细信息(docker network inspect)
      • 1).语法
    • 5、列出网络(docker network ls)
      • 1).语法
      • (2).使用--no-trunc选项显示完整的网络ID:
      • (3).过滤--DRIVER
      • (4).过滤--ID
      • (5).过滤--标签
      • (6).过滤--名称
      • (6).过滤--类型
      • (7).格式化
      • 6.删除所有未使用的网络
        • 1).前言
        • 2).删除所有未连接的网络
      • 7.删除一个或多个网络
        • 1).前言
        • 2).要删除名为“net-test”的网络:
        • 3).删除多个网络:
  • 2.新建名为net-test的网桥(只有使用–subnet创建的网络才能指定静态IP)
    • 1.创建网络
    • 2.重新查看网络配置信息:
    • 3.备注信息:
    • 4,使用自定义网桥,指定端口启动容器

一、docker网络概述

1、docker网络实现的原理

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,成为Container-IP,同时Docker’网桥是 每个容器的默认网关。
因为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

2.容器的端口映射

1).端口映射

  • 把容器的端口映射为宿主机的一个随机或者特定端口,使用外部用户可以访问容器服务

  • 端口映射本是在容器底层做了 iptables 地址转发,出去的流量做 SNAT 源地址转发,进来的流量做 DNAT 目标地址转发。

2).四种端口映射

  • 随机端口映射:就是把容器的端口随机映射为宿主机的一个端口。
  • 指定端口映射:就是把容器的端口映射为宿主机的指定端口。
  • 指定网卡随机端口映射:就是把容器的端口映射为宿主机的指定网卡的随机端口。
  • 指定网卡端口映射:就是把容器的端口映射为宿主机的指定网卡的指定端口。

3).端口映射演示

(1).随机端口映射(-P)

把 容器 8080 的端口映射到宿主机的随机端口

docker run -itd -P centos:latest

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(2).指定端口映射(-p 宿主机端口:容器端口)

将 web 容器的 8080 端口指定映射到宿主机的 8000 端口

docker run -itd -p 8000:8080  --name web centos 

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

(3).指定网卡随机端口映射(-p ::)

将 tomcat 容器的 8080 端口映射到宿主机 ens33 网卡的随机端口

docker run -itd -p 192.168.153.130::8080   --name tomcat  centos 
其中:192.168.153.130宿主机ip

在这里插入图片描述
#查看映射结果,容器 8080 端口映射到了宿主机的192.168.153.130:49153 端口

(4).指定网卡指定端口映射(-p 宿主机IP:宿主机端口:容器端口)

将 mysql 容器的 3306 端口映射到宿主机 ens33 网卡的 13306 端口

docker run -itd -p 192.168.153.130:13306:3306  --name mysql   centos 

在这里插入图片描述

二、docker的网络模式

1.前言

四类网络模式:

选项描述
Host基础镜像(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docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信。

2.默认网络

当你安装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。你可以使用一下docker network ls 或者docker network list命令列出这些网络:

docker network ls
docker network llist

在这里插入图片描述

3.使用docker run 创建Docker容器,可以用–net或–network选项指定的网络模式

选项描述
host模式使用--net=host指定;
none模式使用--net=hnone指定;
container模式 使用--net=container:NAME_ _or_ID指定;
bridge模式使用--net=bridge指定;

三、docker网络模式详解

1.host模式

host 模式: 使用–net=host模式指定
相当于VMware中的桥接模式,与宿主机在同一个网络中,但没有独立的IP地址。

Docker 使用了Linux的Namespace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,iptables 规则等都与其他Network Namespace隔离。一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。

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。

但是如果启动容器的时候使用host模式,name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和端口范围。此时容器不再拥有隔离的、独立的网格栈,不拥有所有的端口资源。

在这里插入图片描述

docker run -itd  --name   net-test -p 80  mycentos:1.0  /bin/bash
docker run -itd  --name   net-test1 -p 80  mycentos:1.0  /bin/bash
docker ps
docker attach net-test
ifconfig

在这里插入图片描述

2.container模式

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。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
在这里插入图片描述

docker ps
#查看容器进程PID
docker inspect -f '{{.State.Pid}}' net-test
#查看容器进程、网络、文件系统等命名空间编号
ls -l /proc/容器进程PID/ns

在这里插入图片描述

3.none模式

加上后面的参数就行了 --net=none

none模式没有IP地址,无法连接外网,等于就是断网的状态,作用就是用于测试,生产环境一般不会用到这种。

4.bridge模式

当Docker进程启动时,会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥,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。

从docker0子网中分配一个IP给容器使用,并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备,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vethxxx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。

bridge模式是docker的默认网络模式,不写–net参数,就是bridge模式。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模式如下图所示:

在这里插入图片描述

四、docker network命令详解

1.network所有的子命令:

命令名称说明
docker network connect将容器连接到网络
docker network create创建一个网络
docker network disconnect断开容器的网络
docker network inspect显示一个或多个网络的详细信息
docker network ls列出所有网络
docker network prune删除所有未使用的网络
docker network rm删除一个或多个网络

官网命令连接查看:

命令名称说明
docker network connectConnect a container to a network
docker network createCreate a network
docker network disconnectDisconnect a container from a network
docker network inspectDisplay detailed information on one or more networks
docker network lsList networks
docker network pruneRemove all unused networks
docker network rmRemove one or more networks
## 1.docker network connect ### 1).语法 docker network connect命令用于将容器连接到网络。可以按名称或ID连接容器。 一旦连接,容器可以与同一网络中的其他容器通信。 **用法:**
docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER

选项

名称,简写默认说明
--alias为容器添加网络范围的别名
--ip指定IP地址
--ip6指定IPv6地址
--link添加链接到另一个容器
--link-local-ip添加容器的链接本地地址

2).将正在运行的容器连接到网络

将正在运行的容器(my_container1)连接到网络(multi-host-network)

docker network connect multi-host-network my_container1

启动容器时将其连接到网络(multi-host-network)
还可以使用docker run --network=选项启动容器并立即将其连接到网络。

docker run -itd --network=multi-host-network busybox-container

3).指定容器的IP地址

可以指定要分配给容器网络接口的IP地址。

docker network connect --ip 10.10.36.122 multi-host-network container2

4).使用legacy —link选项

可以使用–link选项将另一个容器与首选别名相链接

docker network connect --link container1:c1 multi-host-network container2

为容器创建一个网络别名
–alias选项可用于通过连接到的网络中的另一个名称来解析容器。

docker network connect --alias db --alias mysql multi-host-network container2

5).停止,暂停或重新启动容器的网络影响

可以暂停,重新启动并停止连接到网络的容器。容器在运行时连接到其配置的网络

docker network create --subnet 172.20.0.0/16 --ip-range 172.20.240.0/20 multi-host-network
docker network connect --ip 172.20.128.2 multi-host-network container2

2.docker network create

1).语法

docker network create命令用于创建一个新的网络连接。 DRIVER接受内置网络驱动程序的桥接或覆盖。如果安装了第三方或自己的自定义网络驱动程序,则可以在此处指定DRIVER。 如果不指定–driver选项,该命令将为您自动创建一个桥接网络。 当安装Docker Engine时,会自动创建桥接网络。 该网络对应于Engine传统依赖的docker0网桥。 当启动使用docker run运行新容器时,它将自动连接到此桥接网络。不能删除此默认网桥,但可以使用network create命令创建新的网络。

docker network create [OPTIONS] NETWORK
名称,简写默认说明
--attachablefalse启用手动容器安装
--aux-addressmap[]网络驱动程序使用的辅助IPv4或IPv6地址
--driver, -dbridge驱动程序管理网络
--gateway用于主子网的IPv4或IPv6网关
--internalfalse限制对网络的外部访问
--ip-range从子范围分配容器ip
--ipam-driverdefaultIP地址管理驱动程序
--ipam-optmap[]设置IPAM驱动程序的具体选项
--ipv6false启用IPv6网络
--label在网络上设置元数据
--opt, -omap[]设置驱动程序特定选项
--subnet表示网段的CIDR格式的子网

2).连接容器网络

启动容器时,使用–network标志将其连接到网络。 此示例将busybox容器添加到mynet网络:

docker run -itd --network=mynet busybox

如果要在容器运行后将容器添加到网络,请使用docker network connect子命令。

3).指定高级选项

创建网络时,引擎默认为网络创建一个不重叠的子网。 该子网不是现有网络的细分。 它纯粹用于IP寻址目的。可以覆盖此默认值,并使用–subnet选项直接指定子网络值。 在桥接网络上,只能创建单个子网:

docker network create --driver=bridge --subnet=192.168.0.0/16 br0

另外,还可以指定–gateway --ip-range和–aux-address选项。

docker network create 
  --driver=bridge 
  --subnet=172.28.0.0/16 
  --ip-range=172.28.5.0/24 
  --gateway=172.28.5.254 
  br0

如果省略–gateway标志,引擎将从首选池中选择一个。对于覆盖网络和支持它的网络驱动程序插件,可以创建多个子网络。

docker network create -d overlay 
  --subnet=192.168.10.0/25 
  --subnet=192.168.20.0/25 
  --gateway=192.168.10.100 
  --gateway=192.168.20.100 
  --aux-address="my-router=192.168.10.5" --aux-address="my-switch=192.168.10.6" 
  --aux-address="my-printer=192.168.20.5" --aux-address="my-nas=192.168.20.6" 
  my-multihost-network

确保子网不重叠。如果重叠的话网络创建失败,并且引擎会返回错误。

4.桥接驱动程序选项

创建自定义网络时,默认的网络驱动程序(即bridge)具有可以传递的其他选项。
例如,使用-o或–opt选项在发布端口时指定IP地址绑定:

docker network create 
    -o "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4"="172.19.0.1" 
    simple-network

3、docker network disconnect

1.语法

docker network disconnect命令用于断开容器的网络。容器必须运行才能将其与网络断开连接。
用法

docker network disconnect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER

选项

名称,简写默认说明
--force, -ffalse强制容器断开网络的连接

2.示例

docker network disconnect multi-host-network container1

4、显示一个或多个网络的详细信息(docker network inspect)

1).语法

docker network inspect命令用于显示一个或多个网络的详细信息。它返回有关一个或多个网络的信息。 默认情况下,此命令将所有结果呈现在JSON对象中。
用法

docker network inspect [OPTIONS] NETWORK [NETWORK...]
名称,简写默认说明
--format, -f使用给定的Go模板格式化输出
### 2).示例
docker network disconnect multi-host-network container1

5、列出网络(docker network ls)

1).语法

docker network ls命令用于列出网络。列出引擎守护进程知道的所有网络。 这包括跨群集中多个主机的网络。

过滤
当前支持的过滤器有:

  1. 驱动器
  2. id(网络ID)
  3. label(label = 或label = = )
  4. 名称(网络名称)
  5. 类型(custom | builtin)
docker network ls [OPTIONS]

选项

名称,简写默认说明
--filter, -f提供过滤器值(例如’driver = bridge‘)
--format使用Go模板的美化网络
--no-truncfalse不要截断输出
--quiet, -qfalse只显示网络ID
### 2)、示例 ### (1).列出所有网络
docker network ls

在这里插入图片描述

(2).使用–no-trunc选项显示完整的网络ID:

docker network ls --no-trunc

在这里插入图片描述

(3).过滤–DRIVER

驱动程序过滤器根据驱动程序匹配网络。以下示例将网络与桥驱动程序相匹配:

docker network ls --filter driver=bridge

在这里插入图片描述

(4).过滤–ID

id过滤器匹配网络ID的全部或部分。以下过滤器匹配所有具有包含804f74e6eb17bcadac76f0f3…字符串的ID的网络。

docker network ls --filter id=804f74e6eb17bcadac76f0fd2fbd01ed76aa31e2e854799fb6cef2d0beb6ba33

在这里插入图片描述
还可以过滤ID中的子字符串,如下所示:

docker network ls --filter id=804f74e6eb17
docker network ls --filter id=80

在这里插入图片描述

(5).过滤–标签

标签过滤器基于单独存在标签或标签和值来匹配网络。以下过滤器将网络与使用标签进行匹配,而不管其值。
以下过滤器将网络与使用标签与prod值进行匹配。

docker network ls -f "label=usage=prod"

(6).过滤–名称

名称过滤器匹配网络名称的全部或部分。以下过滤器与包含net-test字符串的名称匹配所有网络。
也可以筛选名称中的子字符串,如下所示:

docker network ls --filter name=net-test

在这里插入图片描述

(6).过滤–类型

类型过滤器支持两个值; 内置显示预定义网络(桥,无,主机),而自定义显示用户定义的网络。以下过滤器与所有用户定义的网络相匹配:

docker network ls --filter type=custom

在这里插入图片描述
有了这个标志,它允许批量清理。 例如,使用此过滤器删除所有用户定义的网络:

docker network rm 'docker network ls --filter type=custom -q'

(7).格式化

格式化选项(–format)使用Go模板打印网络输出。
以下示例使用不带标题的模板,并输出用冒号分隔所有网络的ID和驱动程序条目:

docker network ls --format "{{.ID}}: {{.Driver}}"

在这里插入图片描述

6.删除所有未使用的网络

1).前言

docker network prune命令用于删除所有未使用的网络。未使用的网络是不被任何容器引用的网络。
用法

docker network prune [OPTIONS]
名称,简写默认说明
--force, -ffalse不要提示确认

2).删除所有未连接的网络

docker network prune

在这里插入图片描述

7.删除一个或多个网络

1).前言

docker network rm命令用于删除一个或多个网络。按名称或标识符删除一个或多个网络。 要删除网络,必须要先断开连接到它的任何容器的网络。

docker network rm NETWORK [NETWORK...]
名称,简写默认说明
--force, -ffalse不要提示确认

2).要删除名为“net-test”的网络:

docker network rm net-test

3).删除多个网络:

要在单个docker network rm命令中删除多个网络,请提供多个网络名称或ID列表。 以下示例删除标识为3695c422697f的网络和名为my-network的网络:

docker network rm 3695c422697f my-network

指定多个网络时,该命令会依次删除每个网络。 如果删除一个网络失败,则该命令继续到列表中的下一个,并尝试删除。 该命令报告每个删除的成功或失败。

2.新建名为net-test的网桥(只有使用–subnet创建的网络才能指定静态IP)

1.创建网络

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.10.0/24 --gateway 192.168.10.1 net-test

在这里插入图片描述
报错:Error response from daemon: Pool overlaps with other one on this address space

这是因为新创建的网络自定义的子网ip与已有的网络子网ip冲突。

只需要重新定义子网ip段就行

docker network create --driver bridge --subnet 10.22.1.0/24 --gateway 10.22.1.1  net-test
docker network ls

在这里插入图片描述

2.重新查看网络配置信息:

docker network inspect  网桥名称
# 查看网络内部信息
docker network inspect net-test

在这里插入图片描述

3.备注信息:

当用ifconfig命令查看的时候,显示的并不是net-test,而是br-ed63c1fd55b9
如需能在ifconfig中显示网桥名称,添加选项com.docker.network.bridge.name

docker network create --driver bridge --subnet 25.168.1.0/24 --gateway 25.168.1.1  net-test1 -o com.docker.network.bridge.name=net-test1

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4,使用自定义网桥,指定端口启动容器

docker run -it --network=net-test1 -p 8080:80  centos:7 /bin/bash

在这里插入图片描述
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