Docker 网络 101

Docker 是开发人员构建和运行应用程序的绝佳工具。

有趣的事实：DotCloud 是一家平台即服务 (PaaS) 公司，实际上将其创建为内部工具。

然而，该公司很快意识到其真正潜力，并于 2013 年将其作为开源项目提供。现在的 Docker Inc 是Docker Inc.。它很快就流行起来，拥有数以万计的用户，并与红帽、IBM、微软、谷歌和思科系统等公司建立了广泛的合作伙伴关系。

当今的软件开发需要敏捷性和对变化的快速响应。我们通过故事点评估我们的工作，参与站立会议，并使用 Scrum 等方法。 Docker 支持我们的敏捷性。

您必须意识到软件开发的部署阶段涉及大量成本。这就是 Docker 平台发挥作用的地方。 Docker 平台通过使用操作系统级虚拟化将软件放入容器中来简化部署。

这个平台的伟大之处在于，您的应用程序及其所有依赖项（二进制文件、库、配置文件、脚本、jar 等）都捆绑到一个易于使用的包中。这是一种简单、标准化的方法，可以让世界各地的软件开发人员的生活变得更加轻松。

Docker 简化了跨平台协作和网络

在 Docker 出现之前，通过开发管道管理软件的移动需要结合虚拟机、配置管理工具、包管理系统和复杂的库依赖关系网络等技术。维护和管理这些工具需要熟练的工程师。最必要的自定义设置。

Docker 改变了这一点，允许参与此过程的所有工程师以单一语言进行交流，从而简化了协作。

Docker 容器使用 Docker 网络通过主机相互通信并与外界通信。容器网络模型 (CNM) 使用多种不同的网络驱动程序控制 Docker 网络。网络选择标准基于容器的功能和用途。

它们非常强大，因为它们允许您将其他平台的工作负载连接到 Docker 服务和容器。无论您运行的是 Windows 还是 Linux，您都可以使用 Docker 以独立于平台的方式管理 Docker 主机。

Docker 网络是如何工作的？

Docker 指定了一个基本网络模型，称为容器网络模型 (CNM)，其中包含实现容器网络的软件必须满足的规范。 CNM 在控制台式分布式键/值存储中维护网络配置。

在沙箱中，即使存在多个端点，每个端点也只能有一个网络连接。网络是一组多个互连的端点。

Docker Networking的网络驱动程序将CNM的思想付诸实践。 Docker 使用两种类型的网络驱动程序：本机网络驱动程序和远程网络驱动程序。本机网络驱动程序（通常称为内置驱动程序）由 Docker 提供并随 Docker Engine 一起提供。另一方面，来自供应商的第三方驱动程序称为远程网络驱动程序。

可以设计包含特定功能的驱动程序。

码头网络

Docker 有五个主要网络：bridge、host、overlay、none 和 macvlan。

桥接网络是docker的默认网络。我们在之前有关 Docker 架构的文章中概述了这些网络。

本文介绍了 Docker 网络的实用部分。了解如何详细了解 Docker 网络、连接到网络、创建网络等。那么让我们开始吧。

当您运行 Docker 容器时，除非指定了另一个网络，否则默认桥接网络调用docker0会与该容器关联。例如，运行ifconfig命令将检索桥接类型的 docker0 网络详细信息以及其他网络详细信息。

 osboxes@worker2:~$ ifconfig

docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500

inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255

ether 02:42:f6:59:4a:5f  txqueuelen 0  (Ethernet)

RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0


enp0s3: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

inet 10.0.2.15  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.2.255

inet6 fe80::763e:c0b4:14df:b273  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

ether 08:00:27:68:64:9a  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 2157  bytes 2132896 (2.1 MB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 952  bytes 151610 (151.6 KB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0


enp0s8: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

inet 192.168.56.102  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.56.255

inet6 fe80::20a:6c57:839d:2652  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>

ether 08:00:27:53:45:82  txqueuelen 1000  (Ethernet)

RX packets 10597  bytes 1497146 (1.4 MB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 12058  bytes 1730219 (1.7 MB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0


lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536

inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0

inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>

loop  txqueuelen 1000  (Local Loopback)

RX packets 1196  bytes 105396 (105.3 KB)

RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

TX packets 1196  bytes 105396 (105.3 KB)

TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0 

列出网络

运行ls命令查看当前主机上运行的所有网络。可以看到，目前有7个网络，包括网桥、主机，安装Docker时都不会自动创建。根据您过去运行的容器，还可能包括其他自定义网络详细信息。

 @:~$ docker network ls

NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE

fec751a6ae21        bridge              bridge              local

21943b20735d        docker_gwbridge     bridge              local

f51d1f3379e0        host                host                local

ppp8i7tvrxa0        ingress             overlay             swarm

ba68f73abeed        mean-app_default    bridge              local

d466e75d86fa        mean_default        bridge              local

5e5d9a192c00        none                null                local 

网络巡检

您可以通过运行inspect命令来获取有关网络类型的所有详细信息。提供有关网络的信息，包括名称、ID、创建时间、范围、驱动程序和配置详细信息（例如子网和网关地址）。如果容器正在运行，还需提供容器详细信息。否则，返回空字符串。

 @:~$ docker network inspect bridge

[

{

"Name": "bridge",

"Id": "fec751a6ae21f20a06cdc6eb823e773caec063b6bf9a388016594e59fd1db475",

"Created": "2019-08-01T10:30:27.595054009-04:00",

"Scope": "local",

"Driver": "bridge",

"EnableIPv6": false,

"IPAM": {

"Driver": "default",

"Options": null,

"Config": [

{

"Subnet": "172.17.0.0/16",

"Gateway": "172.17.0.1"

}

]

},

"Internal": false,

"Attachable": false,

"Ingress": false,

"ConfigFrom": {

"Network": ""

},

"ConfigOnly": false,

"Containers": {},

"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"

},

"Labels": {}

}

]

创建网络

您可以使用create命令创建自己的网络。您必须使用--driver标志指定驱动程序类型。下面的示例使用桥接类型。

 @:~$ docker network create --driver bridge _network

08e0da91f6de6c640b1b6f8a8602973f310b8ee9b04961389b7dfda842ccc409

运行ls命令检查网络是否创建。

 @:~$ docker network ls

NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE

fec751a6ae21        bridge              bridge              local

21943b20735d        docker_gwbridge     bridge              local

08e0da91f6de        _network   bridge              local

f51d1f3379e0        host                host                local

ppp8i7tvrxa0        ingress             overlay             swarm

ba68f73abeed        mean-app_default    bridge              local

d466e75d86fa        mean_default        bridge              local

5e5d9a192c00        none                null                local

接下来，在您创建的网络上运行 Docker 容器。我正在使用以下命令运行一个简单的 Apache 服务器容器。

 @:~$ docker run -it -d --network=_network httpd

38a0b0646da1a0045afcf7aa0cd6228b851f74107a6718bb19d599e896df1002

运行Inspection命令查看_network的所有信息。这次，您可以通过检查输出来查看有关容器的更多详细信息。容器名称为Completed_dubinsky 。

 @:~$ docker network inspect _network

[

{

"Name": "_network",

"Id": "08e0da91f6de6c640b1b6f8a8602973f310b8ee9b04961389b7dfda842ccc409",

"Created": "2019-09-03T13:56:36.244295204-04:00",

"Scope": "local",

"Driver": "bridge",

"EnableIPv6": false,

"IPAM": {

"Driver": "default",

"Options": {},

"Config": [

{

"Subnet": "172.21.0.0/16",

"Gateway": "172.21.0.1"

}

]

},

"Internal": false,

"Attachable": false,

"Ingress": false,

"ConfigFrom": {

"Network": ""

},

"ConfigOnly": false,

"Containers": {

"38a0b0646da1a0045afcf7aa0cd6228b851f74107a6718bb19d599e896df1002": {

"Name": "determined_dubinsky",

"EndpointID": "30d252720e0f381ba01d6f5414525dff8587abcf3c4920100f112898a52c8a23",

"MacAddress": "02:42:ac:15:00:02",

"IPv4Address": "172.21.0.2/16",

"IPv6Address": ""

}

},

"Options": {},

"Labels": {}

}

]

网络断线

要disconnect容器与网络的连接，请运行以下命令：您必须在disconnect 命令中指定网络名称和容器名称。

 @:~$ docker network disconnect _network determined_dubinsky

dependent_dubinsky 容器将不再在此网络上运行。容器字段将为空。

 @:~$ docker network inspect _network

[

{

"Name": "_network",

"Id": "08e0da91f6de6c640b1b6f8a8602973f310b8ee9b04961389b7dfda842ccc409",

"Created": "2019-09-03T13:56:36.244295204-04:00",

"Scope": "local",

"Driver": "bridge",

"EnableIPv6": false,

"IPAM": {

"Driver": "default",

"Options": {},

"Config": [

{

"Subnet": "172.21.0.0/16",

"Gateway": "172.21.0.1"

}

]

},

"Internal": false,

"Attachable": false,

"Ingress": false,

"ConfigFrom": {

"Network": ""

},

"ConfigOnly": false,

"Containers": {},

"Options": {},

"Labels": {}

}

]

如果创建非桥接网络，则必须包含非桥接驱动程序名称。要创建overlay网络，请运行以下命令：

 @manager1:~$ docker network create --driver overlay  _network_2

ynd2858eu1cngwhpc40m3h1nx

@manager1:~$ docker network ls

NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE

fec751a6ae21        bridge              bridge              local

21943b20735d        docker_gwbridge     bridge              local

08e0da91f6de        _network   bridge              local

f51d1f3379e0        host                host                local

ppp8i7tvrxa0        ingress             overlay             swarm

ba68f73abeed        mean-app_default    bridge              local

d466e75d86fa        mean_default        bridge              local

5e5d9a192c00        none                null                local

ynd2858eu1cn        _network_2   overlay             swarm

要创建host网络，请使用 -driver 标志指定主机。下面的示例返回错误，因为只允许一个先前已运行的主机网络实例。因此，此命令不会创建另一个主机网络。

 @manager1:~$ docker network create --driver host  _network_3

Error response from daemon: only one instance of "host" network is allowed

结论

到目前为止，我们已经解释了 Docker 网络以及如何连接、断开、创建和检查它们。尝试以下命令来熟悉 Docket 网络。如果您有兴趣学习 Net DevOps，请查看此Udemy 课程。

合著者：索比.