docker网络追溯

前言
网络驱动
自定义NetWork网络
容器与网络的关系
总结

前言

官网文档——docker网络
这里会采用简单的语言，大概的讲解一下docker网络的情况。

网络驱动

也可以称为网络连接模式。
查看当前主机的网络分布：

docker network ls

主要分为以下几种：

bridge
桥接模式，也是docker默认的网络驱动，当你需要多个容器在同一个 Docker 主机上进行通信时，桥接网络是最佳选择。
host
主机模式，顾名思义，就是容器和docker主机共用网络ip、端口，但是这样就降低了容器之间的隔离性，如果不要求隔离性，就采用这种模式，话说使用docker不就是看重它的隔离性吗…。
none
对于容器，禁用所有网络。通常与自定义网络驱动程序一起使用。none不适用于 swarm 服务。
overlay
在多个 Docker 主机之间创建一个分布式网络，实现互相通信，适合集群，比如docker swarm。

自定义NetWork网络

不指定类型，默认创建的就是桥接模式的网络bridge。

docker network create my-bridge

指定子网掩码创建

docker network create --subnet=172.18.0.0/24 my-bridge

docker network create -d overlay my-overlay

docker network create -d host my-host

docker network create -d none my-none

查看网络详情：

docker network inspect my-bridge

删除网络

docker network rm my-bridge

容器与网络的关系

准备环境

讲之前，先准备一套干净的docker主机环境（如果有了就跳过此步骤），使用VMware克隆一台虚拟主机，在关闭的状态下，按照下边步骤更改mac地址，否则复制的主机ip跟被复制的主机ip一样，确定之后，启动新克隆的主机即可。

在这里插入图片描述

 docker rmi -f $(docker ps -aq)

 docker rmi -f $(docker images -aq)

如果有swarm相关的设置，先离开集群，再删除自动创建的docker_gwbridge网络。
最终查看变成这样既可：
在这里插入图片描述

正文讲解

上边讲了docker的基本网络知识，众所周知，用docker还是要用容器的，那么容器跟docker的关系到底是什么样的呢？你应该有这样的疑问：每个docker容器都是一个独立的linux主机，那么这些独立的容器是怎么跟docker主机联通的？容器跟容器又是为什么能互相访问？不同网络下的容器怎么互相访问，原理是什么？又该怎么实现跨主机的容器访问？跨主机实现联通的原理是什么呢？
把这些问题搞清楚了，docker的网络知识基本也能有大致的了解了，先不要想着很难，其实等你了解了，你会发现真的很简单，就像解密魔术一样，下边我们来针对每个问题进行解密，也来一步步摸清楚里边的套路。

问题一：容器是怎么跟docker主机联通的？

首先我们来运行一个容器，以nginx为例：

docker run -d --name nginx01 -p 80:80 nginx

暂停一下，先安装几个工具，以便我们更好的查看网络情况，首先在主机上安装bridge-utils，方便查看设备和网卡的关系：

yum install bridge-utils -y

在容器中安装查看ip的命令和ping命令

apt-get update

apt-get install inetutils-ping -y

apt-get install net-tools -y

继续！！！
首先，我们在容器内部连接一下主机

 docker exec -it nginx01 ping 192.168.150.133

在这里插入图片描述
可以联通，再用主机连接一下容器

#进入容器内部
docker exec -it nginx01 /bin/bash

ifconfig

在这里插入图片描述
退出返回主机

ping 172.17.0.2

在这里插入图片描述
没问题，依然能ping通，原因在哪呢，下边我们再用ip a看一下主机网络：

发现多了多了一个veth网卡。
在查看一下网卡详情，执行下边的命令：

brctl show

在这里插入图片描述
可以看到在docker0下挂着一个网卡，由此可见docker0创建了一对网卡，就像veth pair技术一样，让主机能够跟容器内部进行通信。

问题二：容器之间为什么能互相访问？

我们再运行一个nginx容器

docker run -d --name nginx02 -p 81:80 nginx

创建完成之后，会发现主机网络下，又多了一个网卡
在这里插入图片描述
docker0下也关联了两个网卡

同时，容器也可以互相ping通

原理：

这种网络连接方法我们称之为Bridge网桥模式，bridge也是docker中默认的网络模式，这个我们在文章开始也讲过。
如果你还有疑问，那么再执行一个命令，你就会明白了：

#查看bridge网络详情
docker network inspect bridge

在这里插入图片描述
这里显示的就是docker中所有容器的网络详情，这些容器都是默认使用bridge进行桥接。
容器中是可以访问互联网的，也是docker主机网络通过NAT进行转换的，NAT是通过iptables实现的。

问题三：不同网络下的容器互相访问及原理

首先我们来创建自定义网络

docker network create nginx-net --subnet=172.18.0.0/24

在这里插入图片描述
再运行一个新的nginx指定自定义网络

docker run -d --name custom-net-nginx --network nginx-net nginx

查看自定义网络详情，可以看到网络下关联着刚创建的容器
在这里插入图片描述
现在用默认网络下的nginx01 ping 自定义网络下的 custom-net-nginx（172.18.0.2）

docker exec -it nginx01 ping 172.18.0.2

显然是不通的，根本就不在一个网段下。
那么及指定nginx01到自定义网络下，命令如下：

docker network connect nginx-net nginx01

再次ping,发现可以ping通了：
在这里插入图片描述
并且还可直接通过别名ping

docker network inspect nginx-net

注意：通过别名ping只有自定义网络可以，默认的网络不行
原因：
官方解释：默认桥接网络bridge存在缺陷，不建议在生产环境中使用，只能通过 IP 地址进行通信，除非它们使用 legacy–link标志链接，但是–link也即将过时，不推荐使用。
用户定义的网桥提供容器之间的自动 DNS 解析。
下边是官方解释截图：

好啦，言归正传，那为什么connect之后，两个网络下的容器就能联通了，那么下边我们查看一下自定义网络详情就明白了：

当执行connect命令之后，docker会默认在自定义网络下创建容器连接，也就是说此时的nginx01同时拥有两个网段，进入nginx01容器内部你就会看到：

问题四：跨主机容器之间互相访问的方法和原理？

在我们使用docker swarm的时候，我们会发现，swarm集群建立之后，各节点主机上的容器之间也能互相访问。
创建swarm集群之后，会默认创建两个网络bridge和overlay网络：
在这里插入图片描述
对应容器中也会看见有两个网段，分别对应bridge和overlay。

overlay的网络就是实现docker多主机的分布式网络，能够实践容器多机通信也是因为它，具体原理可能就是类似 veth pair吧，详情请自行研究。

总结

其实从上边这么多的案例和讲解，也不难看出来，实现容器之间的通信原理就是建立网络，关联容器，让容器处在一个网段下即可，话虽简单，但需要理解透彻才能牢记。
其实容器内部也是能访问外网的，我们也可以在内部直接通过外网访问其他容器或者其他节点容器，但是内网更快，更省流量，这就是差别，也是追求的不同。

docker网络——原来如此！！！