docker的四種網(wǎng)絡模式為:1、host模式,使用“–net=host”指定;2、container模式,用“–net=container:NAME_or_ID”指定;3、none模式,用“–net=none”指定;4、bridge模式。
本教程操作環(huán)境:linux5.9.8系統(tǒng)、docker-1.13.1版、Dell G3電腦。
實現(xiàn)原理
Docker使用Linux橋接(參考《Linux虛擬網(wǎng)絡技術》),在宿主機虛擬一個Docker容器網(wǎng)橋(docker0),Docker啟動一個容器時會根據(jù)Docker網(wǎng)橋的網(wǎng)段分配給容器一個IP地址,稱為Container-IP,同時Docker網(wǎng)橋是每個容器的默認網(wǎng)關。因為在同一宿主機內(nèi)的容器都接入同一個網(wǎng)橋,這樣容器之間就能夠通過容器的Container-IP直接通信。
Docker網(wǎng)橋是宿主機虛擬出來的,并不是真實存在的網(wǎng)絡設備,外部網(wǎng)絡是無法尋址到的,這也意味著外部網(wǎng)絡無法通過直接Container-IP訪問到容器。如果容器希望外部訪問能夠訪問到,可以通過映射容器端口到宿主主機(端口映射),即docker run創(chuàng)建容器時候通過 -p 或 -P 參數(shù)來啟用,訪問容器的時候就通過[宿主機IP]:[容器端口]訪問容器。
四類網(wǎng)絡模式
Docker網(wǎng)絡模式 | 配置 | 說明 |
---|---|---|
host模式 | –net=host | 容器和宿主機共享Network namespace。 |
container模式 | –net=container:NAME_or_ID | 容器和另外一個容器共享Network namespace。 kubernetes中的pod就是多個容器共享一個Network namespace。 |
none模式 | –net=none | 容器有獨立的Network namespace,但并沒有對其進行任何網(wǎng)絡設置,如分配veth pair 和網(wǎng)橋連接,配置IP等。 |
bridge模式 | –net=bridge | (默認為該模式) |
host模式
如果啟動容器的時候使用host模式,那么這個容器將不會獲得一個獨立的Network Namespace,而是和宿主機共用一個Network Namespace。容器將不會虛擬出自己的網(wǎng)卡,配置自己的IP等,而是使用宿主機的IP和端口。但是,容器的其他方面,如文件系統(tǒng)、進程列表等還是和宿主機隔離的。
使用host模式的容器可以直接使用宿主機的IP地址與外界通信,容器內(nèi)部的服務端口也可以使用宿主機的端口,不需要進行NAT,host最大的優(yōu)勢就是網(wǎng)絡性能比較好,但是docker host上已經(jīng)使用的端口就不能再用了,網(wǎng)絡的隔離性不好。
Host模式如下圖所示:
container模式
這個模式指定新創(chuàng)建的容器和已經(jīng)存在的一個容器共享一個 Network Namespace,而不是和宿主機共享。新創(chuàng)建的容器不會創(chuàng)建自己的網(wǎng)卡,配置自己的 IP,而是和一個指定的容器共享 IP、端口范圍等。同樣,兩個容器除了網(wǎng)絡方面,其他的如文件系統(tǒng)、進程列表等還是隔離的。兩個容器的進程可以通過 lo 網(wǎng)卡設備通信。
Container模式示意圖:
none模式
使用none模式,Docker容器擁有自己的Network Namespace,但是,并不為Docker容器進行任何網(wǎng)絡配置。也就是說,這個Docker容器沒有網(wǎng)卡、IP、路由等信息。需要我們自己為Docker容器添加網(wǎng)卡、配置IP等。
這種網(wǎng)絡模式下容器只有l(wèi)o回環(huán)網(wǎng)絡,沒有其他網(wǎng)卡。none模式可以在容器創(chuàng)建時通過–network=none來指定。這種類型的網(wǎng)絡沒有辦法聯(lián)網(wǎng),封閉的網(wǎng)絡能很好的保證容器的安全性。
None模式示意圖:
bridge模式
當Docker進程啟動時,會在主機上創(chuàng)建一個名為docker0的虛擬網(wǎng)橋,此主機上啟動的Docker容器會連接到這個虛擬網(wǎng)橋上。虛擬網(wǎng)橋的工作方式和物理交換機類似,這樣主機上的所有容器就通過交換機連在了一個二層網(wǎng)絡中。
從docker0子網(wǎng)中分配一個IP給容器使用,并設置docker0的IP地址為容器的默認網(wǎng)關。在主機上創(chuàng)建一對虛擬網(wǎng)卡veth pair設備,Docker將veth pair設備的一端放在新創(chuàng)建的容器中,并命名為eth0(容器的網(wǎng)卡),另一端放在主機中,以vethxxx這樣類似的名字命名,并將這個網(wǎng)絡設備加入到docker0網(wǎng)橋中。可以通過brctl show命令查看。
bridge模式是docker的默認網(wǎng)絡模式,不寫–net參數(shù),就是bridge模式。使用docker run -p時,docker實際是在iptables做了DNAT規(guī)則,實現(xiàn)端口轉發(fā)功能??梢允褂胕ptables -t nat -vnL查看。
bridge模式如下圖所示:
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