端口映射与容器互联

本文涉及的产品
容器镜像服务 ACR,镜像仓库100个 不限时长
简介: 在实践中,经常会碰到需要多个服务组件容器共同协作的情况,这往往需要多个容器之间能够互相访问到对方的服务。除了通过网络访问外,Docker还提供了两个很方便的功能来满足服务访问的基本需求:一个是允许映射容器内应用的服务端口到本地宿主主机;一个是互联机制实现多个容器间通过容器名来快速访问。

在实践中,经常会碰到需要多个服务组件容器共同协作的情况,这往往需要多个容器之间能够互相访问到对方的服务。

除了通过网络访问外,Docker还提供了两个很方便的功能来满足服务访问的基本需求:

一个是允许映射容器内应用的服务端口到本地宿主主机

一个是互联机制实现多个容器间通过容器名来快速访问。

端口映射实现访问容器

1.从外部访问容器应用

在启动容器的时候,如果不指定对应的参数,在容器外部是无法通过网络来访问容器内的网络应用和服务的。

当容器中运行一些网络应用,要让外部访问这些应用时,可以通过-P或-p参数来指定端口映射

使用-P(大写的)标记时,Docker会随机映射一个49000~49900的端口到内部容器开放的网络端口:

$ docker run -d -P training/webapp python app.py

$ docker ps -l

CONTAINER ID  IMAGE                        COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS                              NAMES

bc533791f3f5   training/webapp:latest  python app.py  5 seconds ago  Up 2 seconds   0.0.0.0:49155->5000/tcp  nostalgic_morse

此时,可以使用docker ps看到,本地主机的49155被映射到了容器的5000端口。访问宿主主机的49155端口即可访问容器内Web应用提供的界面。

同样,可以通过docker logs命令来查看应用的信息:

$ docker logs -f nostalgic_morse

* Running on http://0.0.0.0:5000/
10.0.2.2 - - [23/May/2014 20:16:31] "GET / HTTP/1.1" 200 -
10.0.2.2 - - [23/May/2014 20:16:31] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 -

-p(小写的)可以指定要映射的端口,并且,在一个指定端口上只可以绑定一个容器。

支持的格式有IP:HostPort:ContainerPort|IP::ContainerPort|HostPort:ContainerPort。

2.映射所有接口地址

使用HostPort:ContainerPort格式将本地的5000端口映射到容器的5000端口,可以执行:

$ docker run -d -p 5000:5000 training/webapp python app.py

此时默认会绑定本地所有接口上的所有地址。

多次使用-p标记可以绑定多个端口。例如:$ docker run -d -p 5000:5000  -p 3000:80 training/webapp python app.py

3.映射到指定地址的指定端口

可以使用IP:HostPort:ContainerPort格式指定映射使用一个特定地址,比如localhost地址127.0.0.1

$ docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000 training/webapp python app.py

4.映射到指定地址的任意端口

使用IP::ContainerPort绑定localhost的任意端口到容器的5000端口,本地主机会自动分配一个端口:

$ docker run -d -p 127.0.0.1::5000 training/webapp python app.py

还可以使用udp标记来指定udp端口:

$ docker run -d -p 127.0.0.1:5000:5000/udp training/webapp python app.py

5.查看映射端口配置

使用docker port命令来查看当前映射的端口配置,也可以查看到绑定的地址:

$ docker port nostalgic_morse 5000

127.0.0.1:49155.

容器有自己的内部网络和IP地址,使用docker inspect+容器ID可以获取容器的具体信息。

互联机制实现便捷互访

容器的互联(linking)是一种让多个容器中应用进行快速交互的方式。

它会在接收容器之间创建连接关系接收容器可以通过容器名快速访问到源容器,而不用指定具体的IP地址。

1.自定义容器命名

连接系统依据容器的名称来执行。因此,首先需要定义一个好记的容器名字。

虽然当创建容器的时候,系统默认会分配一个名字,但自定义容器名字有两个好处:

  1. 自定义的命名比较好记,比如一个Web应用容器,我们可以给它起名叫web,一目了然;
  2. 当要连接其他容器时,即便重启,也可以使用容器名而不用改变,比如连接web容器到db容器。

使用--name标记可以为容器自定义命名:

$ docker run -d -P --name web training/webapp python app.py

使用docker ps来验证设定的命名:

$ docker ps -l

CONTAINER ID  IMAGE                  COMMAND        CREATED       STATUS           PORTS                             NAMES

aed84ee21bde  training/webapp     python app.py  12 hours ago  Up 2 seconds   0.0.0.0:49154->5000/tcp  web

也可以使用docker inspect来查看容器的名字:

$ docker inspect -f "{{ .Name }}" aed84ee21bde

/web

容器的名称是唯一的。如果已经命名了一个叫web的容器,当你要再次使用web这个名称的时候,需要先用docker rm来删除之前创建的同名容器。

在执行docker run的时候如果添加--rm标记,则容器在终止后会立刻删除。注意,--rm和-d参数不能同时使用。

2.容器互联

使用--link参数可以让容器之间安全地进行交互。

下面先创建一个新的数据库容器:

$ docker run -d --name db training/postgres

删除之前创建的web容器:

$ docker rm -f web

然后创建一个新的web容器,并将它连接到db容器:

$ docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py

此时,db容器和web容器建立互联关系:

--link参数的格式为--link name:alias,其中name是要连接的容器名称,alias是这个连接的别名。

使用docker ps来查看容器的连接,如下所示:

$ docker ps

CONTAINER ID  IMAGE                 COMMAND         CREATED        STATUS         PORTS                             NAMES

349169744e49  training/postgres  su postgres -c    a minute ago  Up 1 minute   5432/tcp                          db, web/db

aed84ee21bde  training/webapp    python app.py   16 hours ago   Up 2 minutes  0.0.0.0:49154->5000/tcp web

可以看到自定义命名的容器,db和web,db容器的names列有db也有web/db。这表示web容器连接到db容器,这允许web容器访问db容器的信息。

Docker相当于在两个互联的容器之间创建了一个虚机通道,而且不用映射它们的端口到宿主主机上。

在启动db容器的时候并没有使用-p和-P标记,从而避免了暴露数据库服务端口到外部网络上。

Docker通过两种方式为容器公开连接信息

  1. 更新环境变量。
  2. 更新/etc/hosts文件。

使用env命令来查看web容器的环境变量:

$ docker run --rm --name web2 --link db:db training/webapp env

. . .
DB_NAME=/web2/db
DB_PORT=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5000_TCP=tcp://172.17.0.5:5432
DB_PORT_5000_TCP_PROTO=tcp
DB_PORT_5000_TCP_PORT=5432
DB_PORT_5000_TCP_ADDR=172.17.0.5
. . .

其中DB_开头的环境变量是供web容器连接db容器使用的,前缀采用大写的连接别名。

除了环境变量之外,Docker还添加host信息到父容器的/etc/hosts文件。

下面是父容器web的hosts文件:

$ docker run -t -i --rm --link db:db training/webapp /bin/bash

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# cat /etc/hosts
172.17.0.7  aed84ee21bde
. . .
172.17.0.5  db

这里有两个hosts信息,第一个是web容器,web容器用自己的id作为默认主机名,第二个是db容器的IP和主机名

可以在web容器中安装ping命令来测试与db容器的连通:

root@aed84ee21bde:/opt/webapp# apt-get install -yqq inetutils-ping
root@aed84ee21bde:/opt/webapp# ping db
PING db (172.17.0.5): 48 data bytes
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=0 ttl=64 time=0.267 ms
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.250 ms
56 bytes from 172.17.0.5: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.256 ms

用ping来测试db容器,它会解析成172.17.0.5。用户可以连接多个子容器到父容器,比如可以连接多个web到同一个db容器上。

 

 

 

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