Docker 网络管理简介
为什么需要Docker网络管理
容器的网络默认与宿主机、与其他容器都是相互隔离。
容器中可以运行一些网络应用(如nginx、web应用、数据库等)，如果要让外部也可以访问这些容器内运行的网络应用，那么就需要配置网络来实现。
- 有可能有的需求下，容器不想让它的网络与宿主机、与其他容器隔离。
- 有可能有的需求下，容器根本不需要网络。
- 有可能有的需求下，容器需要更高的定制化网络（如定制特殊的集群网络、定制容器间的局域网）。
- 有可能有的需求下， 容器数量特别多，体量很大的一系列容器的网络管理如何
- ……
因此容器的网络管理是非常重要的
Docker中有哪些网络驱动模式
Docker有五种网络驱动模式
- bridge network 模式（网桥）：默认的网络模式。类似虚拟机的nat模式
- host network 模式（主机）：容器与宿主机之间的网络无隔离，即容器直接使用宿主机网络
- None network 模式：容器禁用所有网络。
- Overlay network 模式（覆盖网络）： 利用VXLAN实现的bridge模式
- Macvlan network 模式：容器具备Mac地址，使其显示为网络上的物理设备
Docker 网络管理命令
查看网络 – docker network ls
作用：
查看已经建立的网络对象
命令格式：
docker network ls [OPTIONS]
命令参数(OPTIONS)：
| -f, --filter filter | 过滤条件(如 'driver=bridge’) |
|---|---|
| –format string | 格式化打印结果 |
| –no-trunc | 不缩略显示 |
| -q, --quiet | 只显示网络对象的ID |
注意： 默认情况下，docker安装完成后，会自动创建bridge、host、none三种网络驱动
命令演示：
创建网络 – docker network create
作用：
创建新的网络对象
命令格式：
docker network create [OPTIONS] NETWORK
命令参数(OPTIONS)：
| -d, --driver string | 指定网络的驱动(默认 “bridge”) |
|---|---|
| –subnet strings | 指定子网网段(如192.168.0.0/16、172.88.0.0/24) |
| –ip-range strings | 执行容器的IP范围，格式同subnet参数 |
| –gateway strings | 子网的IPv4 or IPv6网关，如(192.168.0.1) |
注意：
- host和none模式网络只能存在一个
- docker自带的overlay 网络创建依赖于docker swarm(集群负载均衡)服务
- 192.168.0.0/16 等于 192.168.0.0~192.168.255.255
- 172.88.0.0/24 等于 172.88.0.0~172.88.0.255
命令演示：
网络删除 – docker network rm
作用：
删除一个或多个网络
命令格式：
docker network rm NETWORK [NETWORK...]
命令参数(OPTIONS)：
无
查看网络详细信息 – docker network inspect
作用：
查看一个或多个网络的详细信息
命令格式：
docker network inspect [OPTIONS] NETWORK [NETWORK...] 或者 docker inspect [OPTIONS] NETWORK [NETWORK...]
命令参数(OPTIONS)：
| -f, --format string | 根据format输出结果 |
|---|
使用网络 – docker run --network
作用：
为启动的容器指定网络模式
命令格式：
docker run/create --network NETWORK
命令参数(OPTIONS)：
无
注意： 默认情况下，docker创建或启动容器时，会默认使用名为bridge的网络
网络连接与断开 – docker network connect/disconnect
作用：
将指定容器与指定网络进行连接或者断开连接
命令格式：
docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER 或 docker network disconnect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER
命令参数(OPTIONS)：
-f, --force 强制断开连接(用于disconnect)
Docker 网络模式简介 总结
bridge 网络模式
特点：
- 宿主机上需要单独的bridge网卡，如默认docker默认创建的docker0。
- 容器之间、容器与主机之间的网络通信，是借助为每一个容器生成的一对veth pair虚拟网络设备对，进行通信的。一个在容器上，另一个在宿主机上。
- 每创建一个基于bridge网络的容器，都会自动在宿主机上创建一个veth**虚拟网络设备。
- 外部无法直接访问容器。需要建立端口映射才能访问。
- 容器借由veth虚拟设备通过如docker0这种bridge网络设备进行通信。
- 每一容器具有单独的IP
bridge 网络模式 – 端口映射
作用：
启动的容器时，为容器进行端口映射
命令格式：
docker run/create -P … 或者 docker run/create –p …
命令参数(OPTIONS)：
| -P, --publish-all | 将容器内部所有暴露端口进行随机映射 |
|---|---|
| -p, --publish list | 手动指定端口映射 |
注意：
-p [HOST_IP]:[HOST_PORT]:CONTAINER_PORT
如：
| -p ::80 | 将容器的80端口随机(端口)映射到宿主机任意IP |
|---|---|
| -p :8000:6379 | 将容器的6379端口映射到宿主机任意IP的8000端口 |
| -p 192.168.5.1::3306 | 将容器的3306端口随机(端口)映射到宿主机的192.168.5.1IP上 |
host 网络模式
特点：
- 容器完全共享宿主机的网络。网络没有隔离。宿主机的网络就是容器的网络。
- 容器、主机上的应用所使用的端口不能重复。例如：如果宿主机已经占用了8090端口，那么任何一个host模式的容器都不可以使用8090端口了；反之同理。
- 外部可以直接访问容器，不需要端口映射。容器的IP就是宿主机的IP
特殊host 网络模式（Container网络模式）
- Container网络模式，其实就是容器共享其他容器的网络。
- 相当于该容器,，在网络层面上，将其他容器作为“主机”。它们之间的网络没有隔离。
- 这些容器之间的特性同host模式。
使用方法：
Docker run/create --network container:CONTAINER …
none 网络模式
特点：
- 容器上没有网络，也无任何网络设备。
- 如果需要使用网络，需要用户自行安装与配置。
应用场景
该模式适合需要高度定制网络的用户使用。
overlay 网络模式
- Overlay 网络，也称为覆盖网络。
- Overlay 网络的实现方式和方案有多种。Docker自身集成了一种，基于VXLAN隧道技术实现。
- Overlay 网络主要用于实现跨主机容器之间的通信。
应用场景：
需要管理成百上千个跨主机的容器集群的网络时。
overlay 网络模式 – 了解TCP/IP协议栈
overlay 网络模式 – 实现原理
IP隧道网络原理
macvlan 网络模式
- macvlan网络模式，最主要的特征就是他们的通信会直接基于mac地址进行转发。
- 这时宿主机其实充当一个二层交换机。Docker会维护着一个MAC地址表，当宿主机网络收到一个数据包后，直接根据mac地址找到对应的容器，再把数据交给对应的容器。
- 容器之间可以直接通过IP互通，通过宿主机上内建的虚拟网络设备（创建macvlan网络时自动创建），但与主机无法直接利用IP互通。
应用场景：
- 由于每个外来的数据包的目的mac地址就是容器的mac地址，这时每个容器对于外面网络来说就相当于一个真实的物理网络设备。因此当需要让容器来的网络看起来是一个真实的物理机时，使用macvlan模式
Docker核心技术之网络管理 - 总结
重点掌握：
- bridge网络、host网络、Container网络模式的原理和使用（应用得较多，且host网络性能最优）。
- docker network命令的使用
了解：
- none网络的效果
- overlay网络、macvlan网络的原理。（使用起来难度较大）
来源：https://blog.csdn.net/weixin_40504014/article/details/100797138