• Docker网络管理和数据管理

    目录

    Docker网络

    Docker 网络实现原理

    为容器创建端口映射

    查看容器的输出和日志信息

      Docker 的网络模式

     查看docker网络列表

     指定容器网络模式

    网络模式详解

    host模式

      container模式

      none模式

    bridge模式

     自定义网络 

     Docker数据管理

    数据卷

    数据卷容器 

    容器互联

    Docker网络

    Docker 网络实现原理

    1. Docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0)，
    2. Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP，
    3. 同时Docker网桥是每个容器的默认网关。
    4. 因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的 Container-IP 直接通信。
    5.  
    6. Docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，
    7. 这也意味着外部网络无法直接通过 Container-IP 访问到容器。
    8. 如果容器希望外部访问能够访问到，可以通过映射容器端口到宿主主机（端口映射），
    9. 即 docker run 创建容器时候通过 -p 或 -P 参数来启用，
    10. 访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器
    为容器创建端口映射
    1. 方法一
    2. docker run -d --name test1 -P nginx#随机映射端口（从32768开始）
    3.  
    4. 浏览器访问：http://192.168.146.20:32768

     

    1. 方法二
    2. docker run -d --name test2 -p 43000:80 nginx  #指定映射端口
    3.  
    4. 浏览器访问：http://192.168.146.20:43000

     

     

     

    1. 如果浏览器访问不了，需要去 /etc/sysctl.conf 下加一个路由转发
    2.  
    3. net.ipv4.ip_forward = 1

    查看容器的输出和日志信息
    docker logs 容器的ID/名称

     

      Docker 的网络模式

    1. ●Host：容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。
    2. ●Container：创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围。
    3. ●None：该模式关闭了容器的网络功能。
    4. ●Bridge：默认为该模式，此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到一个docker0虚拟网桥，通过docker0网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
    5. ●自定义网络
    6.  
    7.  
    8. 安装Docker时，它会自动创建三个网络，bridge（创建容器默认连接到此网络）、 none 、host
     查看docker网络列表
    docker network ls	 或  docker network list

     指定容器网络模式
    1. 使用docker run创建Docker容器时，可以用 --net 或 --network 选项指定容器的网络模式
    2. ●host模式：使用 --net=host 指定。
    3. ●none模式：使用 --net=none 指定。
    4. ●container模式：使用 --net=container:NAME_or_ID 指定。
    5. ●bridge模式：使用 --net=bridge 指定，默认设置，可省略。

    网络模式详解

    host模式
    1. 相当于Vmware中的桥接模式，与宿主机在同一个网络中，但没有独立IP地址。
    2. Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，
    3. 如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。
    4. 一个Network Namespace提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、iptable规则等都与其他的Network Namespace隔离。 
    5. 一个Docker容器一般会分配一个独立的Network Namespace。 
    6. 但如果启动容器的时候使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的Network Namespace， 
    7. 而是和宿主机共用一个Network Namespace。
    8. 容器将不会虚拟出自己的网卡、配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。
    1. #创建容器web 3，指定网络模式为 host
    2. #因为是host模式，所有宿主机和容器共享ip和端口
    3.  docker run -d --name web3 --net=host nginx
    4.  
    5. #访问宿主机的ip和80端口，则可以访问到web3的nginx服务
    6. http://192.168.146.20:80

      container模式
    1. 在理解了host模式后，这个模式也就好理解了。
    2. 这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network Namespace，而不是和宿主机共享。 
    3. 新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围等。
    4. 同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。
    1. 基于镜像centos:7 创建一个名为test1的容器
    2. [root@localhost ~]# docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash
    3. bf8f801bdf5d93ac110f261799fd675845ae4374fdddc426657f90038bdb8f9d
    4.  
    5. [root@localhost ~]# docker ps -a
    6. CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
    7. bf8f801bdf5d   centos:7   "/bin/bash"   15 seconds ago   Up 13 seconds             test1
    8.  
    9. #查看容器的pid号
    10. [root@localhost ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' bf8f801bdf5d
    11. 47047
    12.  
    13. #查看该容器的命名空间编号
    14. [root@localhost ~]# ls -l /proc/47047/ns
    15. total 0
    16. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:33 ipc -> ipc:[4026532634]
    17. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:33 mnt -> mnt:[4026532632]
    18. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:32 net -> net:[4026532637]
    19. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:33 pid -> pid:[4026532635]
    20. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:33 user -> user:[4026531837]
    21. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:33 uts -> uts:[4026532633]
    1. 创建test2容器，使用container网络模式，和test1共享network Namespace
    2. [root@localhost ~]# docker run -itd --name test2 --net=container:bf8f801bdf5d centos:7 /bin/bash
    3. 664cb2dfa2c2d5f5575ea53ec5baa791e1cfe9eafdfb6249a3f1da1c0da98a05
    4. [root@localhost ~]# docker ps -a
    5. CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
    6. 664cb2dfa2c2   centos:7   "/bin/bash"   13 seconds ago   Up 12 seconds             test2
    7. bf8f801bdf5d   centos:7   "/bin/bash"   4 minutes ago    Up 4 minutes              test1
    8.  
    9.  
    10. #查看test2容器的pid
    11. [root@localhost ~]# docker inspect -f '{{.State.Pid}}' 664cb2dfa2c2
    12. 47165
    13.  
    14. #查看该容器的命名空间编号
    15. [root@localhost ~]# ls -l /proc/47165/ns
    16. total 0
    17. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:37 ipc -> ipc:[4026532735]
    18. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:37 mnt -> mnt:[4026532733]
    19. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:37 net -> net:[4026532637]
    20. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:37 pid -> pid:[4026532739]
    21. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:37 user -> user:[4026531837]
    22. lrwxrwxrwx. 1 root root 0 Jun  5 18:37 uts -> uts:[4026532734]

      none模式
    1. 使用none模式，Docker容器拥有自己的Network Namespace，
    2. 但是，并不为Docker容器进行任何网络配置。 
    3. 也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。
    4. 这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。
    5. 这种类型的网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
    bridge模式

    bridge模式是docker的默认网络模式，不用--net参数，就是bridge模式。

    相当于Vmware中的 nat 模式，容器使用独立network Namespace，并连接到docker0虚拟网卡。
    通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每一个容器分配Network Namespace、设置IP等，并将一个主机上的 Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。

       

    （1）当Docker进程启动时，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。

    （2）从docker0子网中分配一个IP给容器使用，并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备。 veth设备总是成对出现的，它们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另一个设备出来。因此，veth设备常用来连接两个网络设备。

    （3）Docker将 veth pair 设备的一端放在新创建的容器中，并命名为 eth0（容器的网卡），另一端放在主机中， 以 veth* 这样类似的名字命名， 并将这个网络设备加入到 docker0 网桥中。可以通过 brctl show 命令查看。

    （4）使用 docker run -p 时，docker实际是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL 查看。


     自定义网络 
    1. #直接使用bridge模式，是无法支持指定IP运行docker的，例如执行以下命令就会报错
    2. docker run -itd --name test3 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash
    3.  
    4. //创建自定义网络
    5. #可以先自定义网络，再使用指定IP运行docker
    6. docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1"  mynetwork
    7. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
    8. #docker1 为执行 ifconfig -a 命令时，显示的网卡名，如果不使用 --opt 参数指定此名称，那你在使用 ifconfig -a 命令查看网络信息时，看到的是类似 br-110eb56a0b22 这样的名字，这显然不怎么好记。
    9. #mynetwork 为执行 docker network list 命令时，显示的bridge网络模式名称。
    10. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
    11. docker run -itd --name test5 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash

     

     

     

     Docker数据管理

    容器中管理数据主要有两种方式：

    • 数据卷（Data Volumes）
    • 数据卷容器（Data Volume Dontainers）

    数据卷

    数据卷是一个供容器使用的特殊目录，位于容器中。可将宿主机的目录挂载到数据卷上，对数据卷的修改操作立刻可见，并且更新数据不会影响镜像，从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移。数据卷的使用类似于Linux下对目录进行的mount操作。

    1. #拉取镜像
    2. docker pull centos:7
    3.  
    4. #没有/var/www这个目录
    5. [root@localhost ~]# ls /var/www
    6. ls: cannot access /var/www: No such file or directory
    7.  
    8. #宿主机目录/var/www挂载到容器中的/datal。
    9. #注意：宿主机本地目录的路径必须是使用绝对路径。如果路径不存在，Docker会自动创建相应的路径。
    10. #-v选项可以在容器内创建数据卷
    11.  
    12. [root@localhost ~]# docker run -v /var/www:/data1 --name c7 -itd centos:7 /bin/bash
    13. 33c4514dfb161069f7ab0ee584bbddb2c7d74baec48ac6cfdfadb522455ed387
    14. [root@localhost ~]# ls /var/www/
    15. [root@localhost ~]# ls /var/www/ -d
    16. /var/www/
    17.  
    18. #进入容器
    19. [root@localhost ~]# docker exec -it c7 bash
    20. [root@33c4514dfb16 /]# ls
    21. anaconda-post.log  bin  data1  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
    22. #写入数据
    23. [root@33c4514dfb16 /]# echo 'qzzqzz' > /data1/123.txt
    24. [root@33c4514dfb16 /]# cd data1
    25. [root@33c4514dfb16 data1]# ls
    26. 123.txt
    27. [root@33c4514dfb16 data1]# cat 123.txt
    28. qzzqzz
    29. [root@33c4514dfb16 data1]# exit
    30. exit
    31.  
    32. #进入宿主机查看刚刚所在容器写的数据
    33. [root@localhost ~]# cd /var/www/
    34. [root@localhost www]# ls
    35. 123.txt
    36. [root@localhost www]# cat 123.txt 
    37. qzzqzz

     

    数据卷容器 

    如果需要在容器之间共享一些数据，最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器是一个普通的容器，专门提供数据卷给其他容器挂载使用。

    1. #创建一个容器做数据卷容器
    2. [root@localhost www]# docker run -itd --name test1 -v /data1 -it centos:7 /bin/bash
    3. 94e885f3b013476367a743a552a60aff601aa03dff69f1c6b9bbb9dca70a2a19
    4. [root@localhost www]# docker ps -a
    5. CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
    6. 94e885f3b013   centos:7   "/bin/bash"   4 seconds ago    Up 2 seconds              test1
    7. 33c4514dfb16   centos:7   "/bin/bash"   12 minutes ago   Up 12 minutes             c7
    8.  
    9.  
    10. #进入数据卷容器，并写入数据
    11. [root@localhost www]# docker exec test1 bash
    12. [root@localhost www]# docker exec -it test1 bash
    13. [root@94e885f3b013 /]# ls
    14. anaconda-post.log  bin  data1  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
    15. [root@94e885f3b013 /]# echo '123123' > /data1/123.txt
    16. [root@94e885f3b013 /]# cd data1/
    17. [root@94e885f3b013 data1]# ls
    18. 123.txt
    19. [root@94e885f3b013 data1]# cat 123.txt 
    20. 123123

     

    1. #使用--volumes-from 来挂载test1容器中的数据卷到test2容器
    2. [root@localhost www]# docker run -itd --volumes-from test1 --name test2 centos:7 /bin/bash
    3. 458416a9d16887242f3ba41c800a4666321d29dbc1eb8145d3acafc7f3de51be
    4.  
    5. [root@localhost www]# docker exec -it test2 bash
    6. [root@458416a9d168 /]# ls
    7. anaconda-post.log  bin  data1  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
    8. [root@458416a9d168 /]# cd data1/
    9. [root@458416a9d168 data1]# ls
    10. 123.txt
    11. [root@458416a9d168 data1]# cat 123.txt 
    12. 123123

     

    1. 注意：使用–volumes-from参数所挂载数据卷的容器自身并不需要保持在运行状态。
    2.  
    3. 如果删除了挂载的容器，数据卷并不会被自动删除。如果要删除一个数据卷，必须在删除最后一个还挂载着它的容器时显式使用docker rm-v命令来指定同时删除关联的容器。
    4.  
    5. 挂载了数据卷的容器也可以作为数据卷容器

     

    容器互联

    容器互联是通过容器的名称在容器间建立一条专门的网络通信隧道。简单点说，就是会在源容器和接收容器之间建立一条隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息

    1. [root@localhost www]# docker ps -a
    2. CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
    3. 458416a9d168   centos:7   "/bin/bash"   3 minutes ago    Up 3 minutes              test2
    4. 94e885f3b013   centos:7   "/bin/bash"   7 minutes ago    Up 7 minutes              test1
    5. 33c4514dfb16   centos:7   "/bin/bash"   19 minutes ago   Up 19 minutes             c7
    6.  
    7. #进入test1容器，ping不通test2容器
    8. [root@localhost www]# docker exec -it test1 bash
    9. [root@94e885f3b013 /]# ping test2
    10. ping: test2: Name or service not known
    11. [root@94e885f3b013 /]# exit
    12. exit

    1. #创建并运行接收容器取名test3，使用--1ink选项指定连接容器以实现容器互联
    2. #--1ink容器名：连接的别名
    3.  
    4. [root@localhost www]# docker run -itd -P --name test3 --link test1:test1 centos:7 /bin/bash
    5. 9d1400fa124e958c8de5567deb40bdd3033a02fffa12074cedf3f5ba04002eab
    6.  
    7. #进入test3，可以ping通test1
    8. [root@localhost www]# docker exec -it test3 bash
    9. [root@9d1400fa124e /]# ping test1
    10. PING test1 (172.17.0.3) 56(84) bytes of data.
    11. 64 bytes from test1 (172.17.0.3): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.204 ms
    12. 64 bytes from test1 (172.17.0.3): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.076 ms
    13. 64 bytes from test1 (172.17.0.3): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.106 ms
    14. 64 bytes from test1 (172.17.0.3): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.075 ms
    15. ^C
    16. --- test1 ping statistics ---
    17. 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3000ms
    18. rtt min/avg/max/mdev = 0.075/0.115/0.204/0.053 ms

     

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/chenzhivhao/article/details/133795838