Docker网络连接探索-阿里云开发者社区

Docker网络连接探索

2017-09-08 1306

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简介： 本文讲的是Docker网络连接探索，【编者的话】本文作者分别从两个方面解释了Docker的网络连接，包括主机间的网络通讯和主机内部的网络通讯。总结一下，默认情况下，主机间的Docker容器通讯只能通过端口映射的方式进行，而主机内部的容器通讯可以通过连接的方式进行。当然，不要忘记ICC参数。

本文讲的是Docker网络连接探索，【编者的话】本文作者分别从两个方面解释了Docker的网络连接，包括主机间的网络通讯和主机内部的网络通讯。总结一下，默认情况下，主机间的Docker容器通讯只能通过端口映射的方式进行，而主机内部的容器通讯可以通过连接的方式进行。当然，不要忘记ICC参数。

我最近的几篇博客一直在讨论Docker，但是却一直没有提到过Docker如何管理网络。我们知道Docker可以通过端口映射的方式来暴露容器服务，但这一方式也随之带来了一些新的挑战。

讨论与网络相关的话题，我们首先要理解网络的相关知识，并且要知道容器的连接方式。本文主要是回顾Docker基本的网络设置。

所以让我们先从最基本的设置开始吧。在本文中，我们将会使用两个Docker容器：docker1和docker2，它们的网络结构如下图所示。

看起来并不复杂，只有两个主机（译者注：作者把两个Docker分别安装到了两台主机上）与一个非常简单的网络设置。假设你已经安装了Docker，并以默认的网络配置运行，如果你需要安装的详细说明，请看这里。在这个环境里，我所做的就是在每一个主机上配置一个静态IP、配置DNS服务器、运行 yum update ，然后安装Docker。

主机间的网络通讯

接下来我们分别在每一个Docker主机上启动一个Docker容器，然后看看会发生什么。我们将通过以下命令在Docker主机上运行一个busybox容器：

docker run -it --rm busybox

因为我们本地并没有busybox镜像，所以Docker会从远程仓库中下载该镜像。容器运行后就会进入一个Shell，让我们来看看相应的网络配置。如下图所示。

嗯，如你所看到的，两个Docker主机上的容器拥有相同的IP地址。这一点非常重要，也就是说，默认情况下，所有的容器网络都会隐藏在实际网络之下。如果我们退出容器，并检查每一个主机上的防火墙规则，那我们会发现：

这里是一个对所有容器有效的策略路由规则（隐藏在NAT下）。这个规则允许所有的容器都可以和外部网络（实际网络）通讯。但是我们不允许外界规则返回到容器内。如前所述，这可以通过端口映射的方式实现点到点的网络接口。举个例子，我们可以通过下面的命令实现在Docker主机上映射8080端口到busybox容器的80端口。

docker run -it –rm –p 8080:80 busybox

如果我们运行了刚才的命令，那么我们将会看到，防火墙创建了一个关联NAT的规则，完成了从容器的80端口到主机的8080端口的功能。

因此在默认模式下，如果在docker1主机上运行的busybox容器，想要与docker2上的容器进行通讯，它只能将容器内的端口映射到主机上端口。在这种情况下，网络拓扑如下图所示.......

图中有三个不同的网络区域，包括10.20.30/24的物理网络以及两个容器相关的网络。两个容器网络都基于相应主机的docker0的网桥接口。默认情况下，该网络将介于172.17.0.0/16。docker0桥接接口自身的IP地址为172.17.42.1。我们可以通过ifconfig命令查看整个Docker的网络情况。

这里我们可以看到docker0网桥，eth0网口的地址为0.20.30.0/24和本地回环信息。

主机内部网络通讯

任何基于同一个docker0网桥的容器都可以通过IP地址直接通讯，
这并不需要用NAT方式或者其它的网络通讯手段来实现。还有一个有趣的实现方法，那就是容器连接。让我们看下面的场景例子，如下图所示。

让我们假设我们要运行的容器都运行于同一个Docker主机上。假定这两个容器之间需要进行网络通讯。我不知道你有没有注意到，Docker并没有为容器指定一个固定的IP地址（注：可能有一些方法可以做到这点，但是据我所知，没有哪一个原生Docker支持这种做法），现在只能动态分配IP地址，这使得在某个容器上创建对外的服务是一件非常困难的事情。这个时候，就是容器连接的用武之地了。

为了从一个容器连接到另一个容器，你只需要在 run 命令中使用 link 参数即可。举个例子，让我们先启动一个名为busybox1的容器：

docker run --name busybox1 -p 8080:8080 -it busybox

上面的命令将会启动一个运行在busybox的镜像上的名为busybox1的容器，它通过主机的8080端口映射到容器的8080端口，这没什么新鲜的。现在，我们启动第二个名为busybox2的容器。命令如下:

docker run --name busybox2 --link busybox1:busybox1 -it busybox

请注意，命令中我使用了 --link 参数，它将告诉busybox2容器连接到busybox1容器。现在busybox2容器已经启动，让我们看看在容器上到底发生了什么？我们注意到通过busybox1这个名字我们可以直接ping通busybox1容器。

如果我们查看 /etc/hosts ，我们将会发现Docker创建了一个主机条目，里面是从busybox1容器到busybox2容器的正确的IP地址。是不是很酷？如果我们检查下容器环境变量，我们又将发现一些有趣的东西，如下图所示。

有意思。我们注意到图中很多的环境变量，它们都与busybox1上的端口映射信息有关。你可以在这里阅读更多的关于容器连接的资料。

最后，我想谈谈 ICC 参数。正如我前面提到的，如果有两个容器，它们都在同一个Docker主机内，那它们默认就可以进行通讯。这是真的，因为Docker默认设置了 ICC 参数并且将它的值设置为true。ICC是标准的容器通讯。如果我们设置将它的值设置为false，那容器只有通过连接或者暴露出的端口才能进行通讯。让我们看下面这个例子。