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理解docker部署springboot-容器網路使用（三）

阿新 • • 發佈：2019-02-01

這篇主要是學習了docker網路相關的知識，主要參考以下三篇文章：容器預設網路bridge，使用 Docker 容器網，Docker網路詳解及pipework原始碼解讀與實踐，最後一篇原理更清楚一些。要構建具有安全的一致行為的 Web 應用程式，可以使用 Docker 網路特性，網路為容器實現了完全隔離，所以，控制您的應用程式所在的網路很重要。

安裝 Docker 時，它會自動建立 3 個網路。可以使用 docker network ls命令列出這些網路。
$ docker network ls 
NETWORK ID          NAME                DRIVER 
7fca4eb8c647        bridge              bridge 
9f904ee27bf5        none                null 
cf03ee007fb4        host                host
  • bridge 網路表示所有 Docker 安裝中都存在的 docker0 網路。除非使用 docker run --net=<NETWORK>選項另行指定，否則 Docker 守護程序預設情況下會將容器連線到此網路。在主機上使用 ifconfig命令，可以看到此網橋是主機的網路堆疊的一部分。
  • none 網路在一個特定於容器的網路堆疊上添加了一個容器。該容器缺少網路介面。
  • host 網路在主機網路堆疊上新增一個容器。您可以發現，容器中的網路配置與主機相同。
當Docker server啟動時，會在主機上建立一個名為docker0的虛擬網橋，此主機上啟動的Docker容器會連線到這個虛擬網橋上。虛擬網橋的工作方式和物理交換機類似，這樣主機上的所有容器就通過交換機連在了一個二層網路中。接下來就要為容器分配IP了，Docker會從RFC1918所定義的私有IP網段中，選擇一個和宿主機不同的IP地址和子網分配給docker0，連線到docker0的容器就從這個子網中選擇一個未佔用的IP使用。如一般Docker會使用172.17.0.0/16這個網段，並將172.17.42.1/16分配給docker0網橋（在主機上使用ifconfig命令是可以看到docker0的，可以認為它是網橋的管理介面，在宿主機上作為一塊虛擬網絡卡使用）。單機環境下的網路拓撲如下，主機地址為10.10.101.105/24。

在bridge模式下，連在同一網橋上的容器可以相互通訊，容器也可以與外部通訊，通過inspect命令檢視各個網路中的容器，下邊是檢視網路bridge中的容器
[
 
[email protected] ~]# docker network inspect bridge
[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "ac1d92e5a5686ec83a9f5c1081214515729248af992dd063107dcbe37aaaac49",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.42.1/16",
                    "Gateway": "172.17.42.1"
                }
            ]
        },
        "Containers": {
            "33225198ecc3be768993ba548394f94c062c7ab2b5acf47362b812b409a9d059": {
                "EndpointID": "2266dae6f2c5821b72914df9a2779cc48e0dde530321d1b54fd88d452e33ea04",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:04",
                "IPv4Address": "172.17.0.4/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "812b841b54229210f8c261ee6c976327caf1e6d823936557b8e68ccdac43bb34": {
                "EndpointID": "8c1f8fe852443f631d3737a0747605ee76bc2ef55562429026512ff5fa6bb21c",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:05",
                "IPv4Address": "172.17.0.5/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "c0a44b2116c88c6c0e708814d4cfcd323fb20867f71180fcfbf59a934e4a7add": {
                "EndpointID": "b269af7709921df6ad07863d5a9d638c73f3eb92b07e469cf454b2b3cadc5430",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "d01019ff4818378f5d8cebd87ed606c3f02443fa05fdbc74e1cd04bbc2531cdd": {
                "EndpointID": "f74b74f2d66162fb5e7772e808b7e28035a22ded00571966fa4ecb9d85363c95",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:01",
                "IPv4Address": "172.17.0.1/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "eb7b3e268ff248d41b0d421852d1491c862279eacc971664bc28ddd3eac396c9": {
                "EndpointID": "779a2530227b7f3e30539fd6f807d0c4824ce8660a4b2e99cc5155e84ed5416d",
                "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"
        }
    }
]

在containers中看到的是5個，表示目前有5個容器加入到這個網路中
[[email protected] ~]# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                       COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
812b841b5422        daocloud.io/mysql           "docker-entrypoint.sh"   8 days ago          Up 8 days           0.0.0.0:3308->3306/tcp   mysql-slave
33225198ecc3        daocloud.io/mysql           "docker-entrypoint.sh"   8 days ago          Up 8 days           0.0.0.0:3307->3306/tcp   mysql-master
c0a44b2116c8        txxs/springbootdocker:1.0   "java -jar /app.jar"     2 weeks ago         Up 8 days           0.0.0.0:8083->8080/tcp   insane_noyce
eb7b3e268ff2        txxs/springbootdocker:1.0   "java -jar /app.jar"     2 weeks ago         Up 8 days           0.0.0.0:8082->8080/tcp   stoic_mayer
d01019ff4818        txxs/springbootdocker:1.0   "java -jar /app.jar"     2 weeks ago         Up 8 days           0.0.0.0:8081->8080/tcp   stoic_morse
可以通過container的ID，找到其在bridge中的對映的配置，比如d01019ff4818這個ID對應的網路配置就是：
            "d01019ff4818378f5d8cebd87ed606c3f02443fa05fdbc74e1cd04bbc2531cdd": {
                "EndpointID": "f74b74f2d66162fb5e7772e808b7e28035a22ded00571966fa4ecb9d85363c95",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:01",
                "IPv4Address": "172.17.0.1/16",
                "IPv6Address": ""
            },
docker run啟動容器的時候會預設使用bridge這個網路，進入mysql-slave這個容器中可以檢視對應的對應的IP
docker exec -it mysql-slave /bin/bash
[email protected]:/# more /etc/hosts
172.17.0.5	812b841b5422
127.0.0.1	localhost
::1	localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0	ip6-localnet
ff00::0	ip6-mcastprefix
ff02::1	ip6-allnodes
ff02::2	ip6-allrouters
對應於bridge網路中的這個容器
            "812b841b54229210f8c261ee6c976327caf1e6d823936557b8e68ccdac43bb34": {
                "EndpointID": "8c1f8fe852443f631d3737a0747605ee76bc2ef55562429026512ff5fa6bb21c",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:05",
                "IPv4Address": "172.17.0.5/16",
                "IPv6Address": ""
            },
進入到mysql-master這個容器後可以ping 172.17.0.5可以獲取相關的資料，原因就是在同一個bridge網路內，在同一個網路下的容器是可以相互ping通的
[[email protected] ~]# docker exec -it mysql-master /bin/bash
[email protected]:/# more /etc/hosts
172.17.0.4	33225198ecc3
127.0.0.1	localhost
::1	localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0	ip6-localnet
ff00::0	ip6-mcastprefix
ff02::1	ip6-allnodes
ff02::2	ip6-allrouters
[email protected]:/# ping 172.17.0.5
PING 172.17.0.5 (172.17.0.5): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.204 ms
64 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.070 ms
64 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.066 ms
瞭解完預設的bridge網路後，可以建立一個自己的網路，使用create命令，預設的驅動方式也是bridge，除此之外還可以建立overlay型別的網路。bridge網路適用於單臺宿主機執行的單Docker引擎環境，而overlay網路允許我們跨多臺宿主機進行通訊。使用預設的建立結果如下：
docker network create springboot-app-net
[[email protected] springboot-docker-test]# docker network inspect springboot-app-net
[
    {
        "Name": "springboot-app-net",
        "Id": "cf4ca23bcb27914148c822d6f675469a5e8bd87dbf6066890e6aba1593eec9f5",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Config": [
                {}
            ]
        },
        "Containers": {},
        "Options": {}
    }
]
docker Version: 1.9.1的情況下使用docker run --net=<NETWORK>將新建立的容器加入到自定義的網路中，執行結果如下
docker run --net=springboot-app-net -d -p 8084:8080 -it --name syway txxs/springbootdocker:1.0
[[email protected] springboot-docker-test]# docker network inspect springboot-app-net
[
    {
        "Name": "springboot-app-net",
        "Id": "cf4ca23bcb27914148c822d6f675469a5e8bd87dbf6066890e6aba1593eec9f5",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Config": [
                {}
            ]
        },
        "Containers": {
            "9313ea5d190e6675cfa36a0327e81f480e8d0d8e530e21037d2948b7772b8c6f": {
                "EndpointID": "d1054b8bb430e68a504df200f6d81efb3b7cd62e45534f272659cc40c1bb936c",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:02",
                "IPv4Address": "172.19.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {}
    }
]
將在bridge網路中的stoic_mayer重新調整網路加入到springboot-app-net中，在原有的網路bridge中的對映關係沒有發生改變
docker network connect springboot-app-net stoic_mayer
[email protected] /]# docker network inspect springboot-app-net
[
    {
        "Name": "springboot-app-net",
        "Id": "cf4ca23bcb27914148c822d6f675469a5e8bd87dbf6066890e6aba1593eec9f5",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Config": [
                {}
            ]
        },
        "Containers": {
            "9313ea5d190e6675cfa36a0327e81f480e8d0d8e530e21037d2948b7772b8c6f": {
                "EndpointID": "d1054b8bb430e68a504df200f6d81efb3b7cd62e45534f272659cc40c1bb936c",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:02",
                "IPv4Address": "172.19.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            },
            "eb7b3e268ff248d41b0d421852d1491c862279eacc971664bc28ddd3eac396c9": {
                "EndpointID": "6a6d9bb12e66a9994e4ffd79f50d1a3fbfdf44ff8a355d7fb2eac28a074fc38d",
                "MacAddress": "02:42:ac:13:00:03",
                "IPv4Address": "172.19.0.3/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {}
    }
]
容器僅能在網路內通訊，不能跨網路進行通訊。一個連線到兩個網路的容器可與每個網路中的成員容器進行通訊。當一個容器連線到多個網路時，外部連線通過第一個（按詞典順序）非內部網路提供。還可以使用--link命令將兩個容器連線起來，通過--link選項建立的容器可以對連結的容器名(container-name)作為hostname進行直接訪問

當解除網路關係的時候使用命令：

docker network disconnet springboot-app-net stoic_mayer

刪除網路：

docker network rm springboot-app-net
docker網路這部分不懂的還有很多，需要花時間繼續學習，如果有不正確的請多指正！

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