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安装Docker时会自动创建3个网络,可以使用docker network ls命令列出这些网络。
[root@docker ~]# docker network ls
我们在使用docker run创建容器时,可以用--net选项指定容器的网络模式。
Docker有以下4种网络模式:
Host模式:使用--net=host指定。
Container模式:使用--net=container:NAME_or_ID指定。
None模式:使用--net=none指定。
Bridge模式:使用--net=bridge指定,默认设置。
Docker底层使用了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、Iptables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Network Namespace。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,而是和宿主机共用一个Root Network Namespace。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。出于安全考虑不推荐使用这种网络模式。
我们在192.168.100.131/24的机器上用Host模式启动一个含有WEB应用的Docker容器,监听TCP 80端口。当我们在容器中执行任何类似ifconfig命令查看网络环境时,看到的都是宿主机上的信息。
而外界访问容器中的应用,则直接使用192.168.100.131:80即可,不用任何NAT转换,就如直接跑在宿主机中一样。
但是,容器的其他方面,如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。
[root@docker ~]# docker run -itd --net=host --name=host busybox
[root@docker ~]# docker exec -it host ifconfig
[root@docker ~]# ifconfig
Ps备注:两者一摸一样,相当于虚拟机的仅主机模式!
这个模式可以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。
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。
使用--net=container:container_id/container_name,多个容器使用共同的网络看到的ip是一样的。
[root@docker ~]# docker run -itd --name=con1 busybox
[root@docker ~]# docker exec -it con1 ifconfig
[root@docker ~]# docker run -itd --net=container:con1 --name=con2 busybox
[root@docker ~]# docker exec -it con2 ifconfig
Ps备注:类似于双胞胎,使用相同的网卡信息!
在这种模式下,Docker容器拥有自己的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。需要我们自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。
使用--net=none指定,这种模式下不会配置任何网络。
[root@docker ~]# docker run -itd --name=none --net=none busybox
[root@docker ~]# docker exec -it none ifconfig
bridge模式是Docker默认的网络设置,属于一种NAT网络模型,Docker daemon在启动的时候就会建立一个docker0网桥(通过-b参数可以指定),每个容器使用bridge模式启动时,Docker都会为容器创建一对虚拟网络接口(veth pair)设备,这对接口一端在容器的Network Namespace,另一端在docker0,这样就实现了容器与宿主机之间的通信。
在bridge模式下,Docker容器与外部网络通信都是通过iptables规则控制的,这也是Docker网络性能低下的一个重要原因。
使用iptables -vnL -t nat可以查看NAT表,在Chain Docker中可以看到容器桥接的规则。
[root@docker ~]# iptables -vnL -t nat
这是Docker原生的跨主机多子网的网络模型,当创建一个新的网络时,Docker会在主机上创建一个Network Namespace,Network Namespace内有一个网桥,网桥上有一个vxlan接口,每个网络占用一个vxlan ID,当容器被添加到网络中时,Docker会分配一对veth网卡设备,与bridge模式类似,一端在容器里面,另一端在本地的Network Namespace中。
容器A、B、C都在主机A上面,而容器D、E则在主机B上面,现在通过Overlay网络模型可以实现容器A、B、D处于同一个子网,而容器C、E则处于另一个子网中。
Overlay中有一个vxlan ID,值得范围为256~1000,vxlan隧道会把每一个ID相同的网络沙盒连接起来实现一个子网。
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