Docker的网络模式

一 Docker网络

1.Docker网络实现原理

docker 使用linux 桥接，在宿主机虚拟一个docker 容器网桥（docker0) ，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，同时Docker 网桥是每个容器的默认网关。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。

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，这也意味着外部网络无法直接通过Container-IP 访问到容器。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机（端口映射），即 docker run 创建容器时候，通过 -p 或者 -P 参数来启用。访问容器的时候，就通过 [宿主机IP]:[映射端口] 访问容器。

2.为容器创建端口映射

端口映射，底层原理实际是做了一个DNAT转换。

方法一：随机映射端口（从32768开始）

docker run -itd --name=为容器指定名称 -P 镜像名称

方法二：指定映射端口

docker run -itd --name=为容器指定名称 -p 宿主机端口:容器端口 镜像名称

 二 Docker的网络模式

1.Docker的网络模式（4+1）

• Host： 容器不会虚拟出自己的网卡，配置主机的IP等,而是使用宿主机的IP和端口
• 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
• None： 该模式关闭了容器的网络功能。
• 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 的虚拟网桥，通过docker 0 网桥以及iptables nat 表配置与宿主机通信。
• 自定义网络

在安装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。

2.查看docker的网络列表

在安装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的网络列表
 docker network ls
 或者
 docker network list

3.指定容器网络模式

 #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
 ●host模式：使用 --net=host 指定。
 ●none模式：使用 --net=none 指定。
 ●container模式：使用--net=container:NAME/ID指定。
 ●bridge模式：使用 --net=bridge 指定，默认设置，可省略。

三 Docker网络模式详解

1.host模式

• 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。
• Docker使用了Linux的Namespaces技术来进行资源隔离，如PID Namespace隔离进程，Mount Namespace隔离文件系统，Network Namespace隔离网络等。
• 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。
• 一个Docker容器一般会分配一个独立的NetworkNamespace。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NetworkNamespace，而是和宿主机共用一个NetworkNamespace。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。

 示例：

 #创建容器tt1，指定网络模式为 host
 #容器和宿主机共享网络命名空间，但没有独立IP地址。使用宿主机的IP，和宿主机共享端口范围。
 docker run -d --name tt1 --net=host nginx
 ​
 #访问宿主机的ip和80端口，则可以访问到tt1的nginx服务
 curl http://宿主机ip:80

2.container模式

• container模式： 使用 –net=contatiner:NAME/ID 指定。
• 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。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。 可以在一定程度上节省网络资源，容器内部依然不会拥有所有端口。
• 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。

新创建的B容器和A容器共享命名空间。假如A容器使用了80端口，B容器就不能使用80端口。

 3.none模式

• none模式：使用 --net=none 指定
• 使用none 模式，docker 容器有自己的network Namespace ，但是并不为Docker 容器进行任何网络配置。也就是说，这个Docker 容器没有网卡，ip， 路由等信息。
• 这种网络模式下，容器只有lo 回环网络，没有其他网卡。
• 这种类型没有办法联网，但是封闭的网络能很好的保证容器的安全性。
• 该容器将完全独立于网络，用户可以根据需要为容器添加网卡。此模式拥有所有端口。（none网络模式配置网络
• 特殊情况下才会用到，一般不用。

 4.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I通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每. 个容器分配Network Namespace、 设置IP等，并将一一个 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的虛拟网桥，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（分配一个和网桥相同网段内的IP，网桥作为网关），并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虛拟网卡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。

每个容器有自己独立的命名空间。容器之间通过网桥转发进行通信，成对的网络设备veth pair。

 5.自定义网络模式

直接使用bridge 模式，是无法指定IP运行docker 的，例如执行以下命令就会报错：

docker run -itd --name 名称 --network bridge --ip ip地址 centos:7 bash
 47a226d858b1c29ea7ca995024395bcb9ea781dc70a18d0c4ff23471658219d3
 docker: Error response from daemon: user specified IP address is supported on user defined networks only.

删除自定义网络：

如果想要删除自定义的网络，可以使用 docker network rm 网络模式名称 进行删除，例如docker network rm mynetwork。

删除网络模式前，需要先确保使用该网络模式创建的容器已退出（即已停止）。如果容器仍在运行，则该网络无法删除。