理解docker部署springboot-容器网络使用（三）

蔚落 2022-06-07 06:47 334阅读 0赞

这篇主要是学习了docker网络相关的知识，主要参考以下三篇文章：[容器默认网络bridge][bridge]，[使用 Docker 容器网][Docker]，[Docker网络详解及pipework源码解读与实践][Docker_pipework]，最后一篇原理更清楚一些。要构建具有安全的一致行为的 Web 应用程序，可以使用 Docker 网络特性，网络为容器实现了完全隔离，所以，控制您的应用程序所在的网络很重要。

安装 Docker 时，它会自动创建 3 个网络。可以使用 docker network ls命令列出这些网络。

$ docker network ls 
    NETWORK ID          NAME                DRIVER 
    7fca4eb8c647        bridge              bridge 
    9f904ee27bf5        none                null 
    cf03ee007fb4        host                host

*  bridge 网络表示所有 Docker 安装中都存在的 docker0 网络。除非使用 docker run --net=<NETWORK>选项另行指定，否则 Docker 守护进程默认情况下会将容器连接到此网络。在主机上使用 ifconfig命令，可以看到此网桥是主机的网络堆栈的一部分。
 *  none 网络在一个特定于容器的网络堆栈上添加了一个容器。该容器缺少网络接口。
 *  host 网络在主机网络堆栈上添加一个容器。您可以发现，容器中的网络配置与主机相同。

当Docker server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。接下来就要为容器分配IP了，Docker会从RFC1918所定义的私有IP网段中，选择一个和宿主机不同的IP地址和子网分配给docker0，连接到docker0的容器就从这个子网中选择一个未占用的IP使用。如一般Docker会使用172.17.0.0/16这个网段，并将172.17.42.1/16分配给docker0网桥（在主机上使用ifconfig命令是可以看到docker0的，可以认为它是网桥的管理接口，在宿主机上作为一块虚拟网卡使用）。单机环境下的网络拓扑如下，主机地址为10.10.101.105/24。  
  
在bridge模式下，连在同一网桥上的容器可以相互通信，容器也可以与外部通信，通过inspect命令查看各个网络中的容器，下边是查看网络bridge中的容器

[root@iZwz9cps5bpzjurg8m4ax0Z ~]# 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个，表示目前有5个容器加入到这个网络中

[root@iZwz9cps5bpzjurg8m4ax0Z ~]# 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

可以通过container的ID，找到其在bridge中的映射的配置，比如d01019ff4818这个ID对应的网络配置就是：

"d01019ff4818378f5d8cebd87ed606c3f02443fa05fdbc74e1cd04bbc2531cdd": {
                    "EndpointID": "f74b74f2d66162fb5e7772e808b7e28035a22ded00571966fa4ecb9d85363c95",
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:01",
                    "IPv4Address": "172.17.0.1/16",
                    "IPv6Address": ""
                },

docker run启动容器的时候会默认使用bridge这个网络，进入mysql-slave这个容器中可以查看对应的对应的IP

docker exec -it mysql-slave /bin/bash

root@812b841b5422:/# 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

对应于bridge网络中的这个容器

"812b841b54229210f8c261ee6c976327caf1e6d823936557b8e68ccdac43bb34": {
                    "EndpointID": "8c1f8fe852443f631d3737a0747605ee76bc2ef55562429026512ff5fa6bb21c",
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:05",
                    "IPv4Address": "172.17.0.5/16",
                    "IPv6Address": ""
                },

进入到mysql-master这个容器后可以ping 172.17.0.5可以获取相关的数据，原因就是在同一个bridge网络内，在同一个网络下的容器是可以相互ping通的

[root@iZwz9cps5bpzjurg8m4ax0Z ~]# docker exec -it mysql-master /bin/bash
    root@33225198ecc3:/# 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
    root@33225198ecc3:/# 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

了解完默认的bridge网络后，可以创建一个自己的网络，使用create命令，默认的驱动方式也是bridge，除此之外还可以创建overlay类型的网络。bridge网络适用于单台宿主机运行的单Docker引擎环境，而overlay网络允许我们跨多台宿主机进行通讯。使用默认的创建结果如下：

docker network create springboot-app-net

docker Version: 1.9.1的情况下使用docker run --net=<NETWORK>将新创建的容器加入到自定义的网络中，运行结果如下

docker run --net=springboot-app-net -d -p 8084:8080 -it --name syway txxs/springbootdocker:1.0

[root@iZwz9cps5bpzjurg8m4ax0Z 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": {}
        }
    ]

将在bridge网络中的stoic\_mayer重新调整网络加入到springboot-app-net中，在原有的网络bridge中的映射关系没有发生改变

docker network connect springboot-app-net stoic_mayer

root@iZwz9cps5bpzjurg8m4ax0Z /]# 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": {}
        }
    ]

容器仅能在网络内通信，不能跨网络进行通信。一个连接到两个网络的容器可与每个网络中的成员容器进行通信。当一个容器连接到多个网络时，外部连接通过第一个（按词典顺序）非内部网络提供。还可以使用--link命令将两个容器连接起来，通过--link选项创建的容器可以对链接的容器名(container-name)作为hostname进行直接访问

当解除网络关系的时候使用命令：

docker network disconnet springboot-app-net stoic_mayer

删除网络：

docker network rm springboot-app-net

docker网络这部分不懂的还有很多，需要花时间继续学习，如果有不正确的请多指正！

[bridge]: http://www.zslin.com/web/article/detail/63
[Docker]: https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-docker-network/index.html
[Docker_pipework]: http://www.infoq.com/cn/articles/docker-network-and-pipework-open-source-explanation-practice