Docker網(wǎng)絡(luò)及容器通信原理詳解
個人觀點：Docker網(wǎng)絡(luò)通信在容器編排、集群部署中具有舉足輕重的地位，（玩docker不懂docker0那就......玩不透哇??）本篇分析Docker網(wǎng)絡(luò)，并通過啟動幾個容器來探究Docker網(wǎng)絡(luò)及容器通信，幫助讀者理解一下??。
1、Docker0
Docker 服務(wù)默認(rèn)會創(chuàng)建一個 docker0 網(wǎng)橋（其上有一個 docker0 內(nèi)部接口），它在內(nèi)核層連通了其他的物理或虛擬網(wǎng)卡，這就將所有容器和本地主機都放到同一個物理網(wǎng)絡(luò)。
Docker 默認(rèn)指定了 docker0 接口 的 IP 地址和子網(wǎng)掩碼，讓主機和容器之間可以通過網(wǎng)橋相互通信，它還給出了 MTU（接口允許接收的最大傳輸單元），通常是 1500 Bytes，或宿主主機網(wǎng)絡(luò)路由上支持的默認(rèn)值。這些值都可以在服務(wù)啟動的時候進(jìn)行配置。
2、清空所有鏡像
如果是初學(xué)者，還不是很了解docker0的情況下，建議清空所有鏡像，創(chuàng)造一個比較干凈的容器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，更加清晰，有助于學(xué)習(xí)docker0??
# 1. 查看運行的容器 docker ps # 2. 停掉所有正在運行的容器(否則刪除不掉) docker stop [containerID] # docker stop $(docker container ls -q) # 3. 執(zhí)行刪除 docker rmi -f $(docker images -aq) # 4. 查看鏡像 docker images
3、查看網(wǎng)卡信息
先了解一下ip addr命令
ip addr lo # 本機回環(huán)地址 127.0.0.1 eth0 # 阿里云內(nèi)網(wǎng)地址 172.31.81.32 docker0 # docker生成的網(wǎng)卡 172.17.0.1
獲取當(dāng)前網(wǎng)卡ip地址和mac地址
[root@--- ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:16:3e:0a:00:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.31.81.32/20 brd 172.31.95.255 scope global dynamic eth0
valid_lft 291944112sec preferred_lft 291944112sec
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
link/ether 02:42:a4:2f:c5:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@--- ~]#
下面通過docker啟動幾個容器來探究一下Docker網(wǎng)絡(luò)??
4、運行容器之后，再次查看網(wǎng)卡信息
安裝Docker時，它會自動創(chuàng)建三個網(wǎng)絡(luò)，默認(rèn)bridge網(wǎng)橋（創(chuàng)建容器默認(rèn)連接到此網(wǎng)絡(luò)）、 none 、host
4.1、運行mysql01, centos01, centos02容器 啟動時，docker默認(rèn)的bridge網(wǎng)橋，docker0給容器服務(wù)自動分配ip
docker run -it --name mysql01 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 mysql:5.7 docker run -it --name centos01 centos /bin/bash docker run -it --name centos02 centos /bin/bash
4.2、查看ip、mac地址信息 可以看到上面啟動的三個容器服務(wù)的mac信息
$ ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:16:3e:0a:00:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.31.81.32/20 brd 172.31.95.255 scope global dynamic eth0
valid_lft 291916543sec preferred_lft 291916543sec
3: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:a4:2f:c5:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
140: br-799426d70aa2: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
link/ether 02:42:7f:01:1d:00 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.18.0.1/16 brd 172.18.255.255 scope global br-799426d70aa2
valid_lft forever preferred_lft forever
154: vethe3da564@if153: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
link/ether ea:84:fb:14:47:99 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
156: veth6477da5@if155: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
link/ether 86:35:30:8d:14:85 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1
158: veth17b2712@if157: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
link/ether 72:76:f0:3c:17:e8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 24.3、查看docker網(wǎng)絡(luò)
[root@--- ~]# docker network ls NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE feafa30d4051 bridge bridge local e8bf4fced9e2 host host local 6263db0933b9 none null local [root@--- ~]#
4.4、查看默認(rèn)bridge網(wǎng)橋(docker0)
[root@--- ~]# docker network inspect feafa30d4051
[
{
"Name": "bridge",
"Id": "feafa30d4051f24353508959bd420fd163ad0c98d6b30ec8ff13b59a59552bb1",
"Created": "2021-09-26T15:10:27.167774553+08:00",
"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": {
"29298987c51b777b546bf6626560020ce235e390e1d7fcfe188c6db228ca4edf": {
"Name": "mysql01",
"EndpointID": "f6572c49234f74a6c0b652a379bb386f843ebd23b02abd59b1f6a9d1c9534b17",
"MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
"IPv4Address": "172.17.0.2/16", # ?容器的IP?
"IPv6Address": ""
},
"cb1922b95b9316d129b54f3545fad9729092926e10a1d5517f8928db42706151": {
"Name": "centos01",
"EndpointID": "ef6cfa74f56bfa4f49143aa08cf323812002236bc63f75204dee7c3ec1162250",
"MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
"IPv4Address": "172.17.0.3/16", # ?容器的IP?
"IPv6Address": ""
},
"cc6f510b9765ba018dbafd416c9774ddf5fd3ff55fa992827f55516e8dc70b6a": {
"Name": "centos02",
"EndpointID": "2f901aec8f8b455d1fb06112c9035a19f34cc597d8907f26f1b896f12d7eb7ba",
"MacAddress": "02:42:ac:11:00:04",
"IPv4Address": "172.17.0.4/16", # ?容器的IP?
"IPv6Address": ""
}
},
"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": {}
}
]4.5、測試容器通信
此時，進(jìn)入centos01容器，ping mysql容器的ip可以ping通，但是ping不通容器名 ?
docker exec -it cb1922b95b93 /bin/bash ping 172.17.0.2 # docker0不支持容器名連接訪問 ping mysql01 ping: mysql01: Name or service not known docker run 啟動鏡像的時候docker都會分配一個網(wǎng)卡地址 #查看運行容器的ip docker inspect 容器ID | grep IPAddress
如下圖??
5、容器通信原理
只要我們安裝了docker，就會有一個網(wǎng)卡docker0（相當(dāng)于一個路由器），每啟動一個docker容器，docker都會給docker容器分配一個ip（連接路由器的終端，同一網(wǎng)段下終端可以互相通信），
通過evth-pair技術(shù)實現(xiàn)，evth-pair就是一對虛擬設(shè)備接口，他們都是成對出現(xiàn)的，一端連著協(xié)議，一端彼此相連，evth-pair充當(dāng)一個橋梁，連接各種虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
Docker網(wǎng)絡(luò)使用的是Linux橋接，宿主機是docker容器的網(wǎng)橋，docker0，最多分配65535個
刪除容器之后，虛擬網(wǎng)卡就自動消失了。（虛擬網(wǎng)卡傳遞效率高?。?/p>
啟動容器不設(shè)置網(wǎng)絡(luò)，容器ip由docker0自動分配情況下，容器間的通信，要經(jīng)過evth-pair技術(shù)實現(xiàn)，并不是直連的。(跟計算機網(wǎng)絡(luò)通信類似，分層模型，TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)報封裝解封裝)
5.1、結(jié)論
tomcat01,tomcat02是共用的一個路由器，docker0
所有的容器啟動時，如果不指定網(wǎng)絡(luò)的情況下，都是docker0路由的。65535
最后
上面docker0不支持容器名連接訪問，容器通信只可以通過容器ip通信，docker也無法保證容器重啟后的IP地址不變，所以更好的方式是通過別名進(jìn)行互聯(lián)，下篇繼續(xù)講解怎么通過別名進(jìn)行容器通信，????。
到此這篇關(guān)于Docker網(wǎng)絡(luò)及容器通信原理詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker網(wǎng)絡(luò)及容器通信內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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