Docker安裝方法與Docker四種網(wǎng)絡(luò)模式的示例分析

這篇文章主要介紹Docker安裝方法與Docker四種網(wǎng)絡(luò)模式的示例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1.安裝docker

yum -y install docker-io

出現(xiàn)complete說明安裝完成

2.啟動(dòng)docker服務(wù)

service docker start

3.設(shè)置docker開機(jī)啟動(dòng)

chkconfig docker on

4.基本信息查看

docker version
docker info
docker images查看鏡像
docker ps查看正在運(yùn)行的容器
docker rmi刪除鏡像
docker save -o imageName:tag > path/name.tar 保存鏡像
docker load < name.tar加載鏡像
docker pull拉取鏡像

5.如果要卸載的話，命令如下：

sudo yum remove docker-ce
sudo rm -rf /var/lib/docker

我們?cè)谑褂胐ocker run創(chuàng)建Docker容器時(shí)，可以用--net選項(xiàng)指定容器的網(wǎng)絡(luò)模式，Docker有以下4種網(wǎng)絡(luò)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，默認(rèn)設(shè)置。
· 還有一種：用戶自定義模式

下面分別介紹一下Docker的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)模式。

1 host模式

格式:

docker run -it --name myubuntu --net=host ubuntu /bin/bash

眾所周知，Docker使用了Linux的Namespaces技術(shù)來進(jìn)行資源隔離，如PID Namespace隔離進(jìn)程，Mount Namespace隔離文件系統(tǒng)，Network Namespace隔離網(wǎng)絡(luò)等。一個(gè)Network Namespace提供了一份獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括網(wǎng)卡、路由、Iptable規(guī)則等都與其他的Network Namespace隔離。一個(gè)Docker容器一般會(huì)分配一個(gè)獨(dú)立的Network Namespace。但如果啟動(dòng)容器的時(shí)候使用host模式，那么這個(gè)容器將不會(huì)獲得一個(gè)獨(dú)立的Network Namespace，而是和宿主機(jī)共用一個(gè)Network Namespace。容器將不會(huì)虛擬出自己的網(wǎng)卡，配置自己的IP等，而是使用宿主機(jī)的IP和端口。
例如，我們?cè)?0.10.101.105/24的機(jī)器上用host模式啟動(dòng)一個(gè)含有web應(yīng)用的Docker容器，監(jiān)聽tcp80端口。當(dāng)我們?cè)谌萜髦袌?zhí)行任何類似ifconfig命令查看網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，看到的都是宿主機(jī)上的信息。而外界訪問容器中的應(yīng)用，則直接使用10.10.101.105:80即可，不用任何NAT轉(zhuǎn)換，就如直接跑在宿主機(jī)中一樣。但是，容器的其他方面，如文件系統(tǒng)、進(jìn)程列表等還是和宿主機(jī)隔離的。

2 container模式

格式:

docker run -it --name myubuntu --net=container:NAME_OR_ID ubuntu /bin/bash

在理解了host模式后，這個(gè)模式也就好理解了。這個(gè)模式指定新創(chuàng)建的容器和已經(jīng)存在的一個(gè)容器共享一個(gè)Network Namespace，而不是和宿主機(jī)共享。新創(chuàng)建的容器不會(huì)創(chuàng)建自己的網(wǎng)卡，配置自己的IP，而是和一個(gè)指定的容器共享IP、端口范圍等。同樣，兩個(gè)容器除了網(wǎng)絡(luò)方面，其他的如文件系統(tǒng)、進(jìn)程列表等還是隔離的。兩個(gè)容器的進(jìn)程可以通過lo網(wǎng)卡設(shè)備通信。

3 none模式

格式:

docker run -it --name myubuntu --net=none ubuntu /bin/bash

這個(gè)模式和前兩個(gè)不同。在這種模式下，Docker容器擁有自己的Network Namespace，但是，并不為Docker容器進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)配置。也就是說，這個(gè)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。

4 bridge模式

bridge模式是Docker默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，此模式會(huì)為每一個(gè)容器分配Network Namespace、設(shè)置IP等，并將一個(gè)主機(jī)上的Docker容器連接到一個(gè)虛擬網(wǎng)橋上。下面著重介紹一下此模式。

4.1 bridge模式的拓?fù)?/strong>

當(dāng)Docker server啟動(dòng)時(shí)，會(huì)在主機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)名為docker0的虛擬網(wǎng)橋，此主機(jī)上啟動(dòng)的Docker容器會(huì)連接到這個(gè)虛擬網(wǎng)橋上。虛擬網(wǎng)橋的工作方式和物理交換機(jī)類似，這樣主機(jī)上的所有容器就通過交換機(jī)連在了一個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)中。接下來就要為容器分配IP了，Docker會(huì)從RFC1918所定義的私有IP網(wǎng)段中，選擇一個(gè)和宿主機(jī)不同的IP地址和子網(wǎng)分配給docker0，連接到docker0的容器就從這個(gè)子網(wǎng)中選擇一個(gè)未占用的IP使用。如一般Docker會(huì)使用172.17.0.0/16這個(gè)網(wǎng)段，并將172.17.42.1/16分配給docker0網(wǎng)橋（在主機(jī)上使用ifconfig命令是可以看到docker0的，可以認(rèn)為它是網(wǎng)橋的管理接口，在宿主機(jī)上作為一塊虛擬網(wǎng)卡使用）。單機(jī)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦?，主機(jī)地址為10.10.101.105/24。

Docker完成以上網(wǎng)絡(luò)配置的過程大致是這樣的：

1. 在主機(jī)上創(chuàng)建一對(duì)虛擬網(wǎng)卡veth pair設(shè)備。veth設(shè)備總是成對(duì)出現(xiàn)的，它們組成了一個(gè)數(shù)據(jù)的通道，數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備進(jìn)入，就會(huì)從另一個(gè)設(shè)備出來。因此，veth設(shè)備常用來連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

2. Docker將veth pair設(shè)備的一端放在新創(chuàng)建的容器中，并命名為eth0。另一端放在主機(jī)中，以veth75f9這樣類似的名字命名，并將這個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加入到docker0網(wǎng)橋中，可以通過brctl show命令查看。

3. 從docker0子網(wǎng)中分配一個(gè)IP給容器使用，并設(shè)置docker0的IP地址為容器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣榻B完后，接著介紹一下bridge模式下容器是如何通信的。

4.2 bridge模式下容器的通信

在bridge模式下，連在同一網(wǎng)橋上的容器可以相互通信（若出于安全考慮，也可以禁止它們之間通信，方法是在DOCKER_OPTS變量中設(shè)置--icc=false，這樣只有使用--link才能使兩個(gè)容器通信）。
容器也可以與外部通信，我們看一下主機(jī)上的Iptable規(guī)則，可以看到這么一條

-A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 ! -o docker0 -j MASQUERADE

這條規(guī)則會(huì)將源地址為172.17.0.0/16的包（也就是從Docker容器產(chǎn)生的包），并且不是從docker0網(wǎng)卡發(fā)出的，進(jìn)行源地址轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成主機(jī)網(wǎng)卡的地址。這么說可能不太好理解，舉一個(gè)例子說明一下。假設(shè)主機(jī)有一塊網(wǎng)卡為eth0，IP地址為10.10.101.105/24，網(wǎng)關(guān)為10.10.101.254。從主機(jī)上一個(gè)IP為172.17.0.1/16的容器中ping百度（180.76.3.151）。IP包首先從容器發(fā)往自己的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)docker0，包到達(dá)docker0后，也就到達(dá)了主機(jī)上。然后會(huì)查詢主機(jī)的路由表，發(fā)現(xiàn)包應(yīng)該從主機(jī)的eth0發(fā)往主機(jī)的網(wǎng)關(guān)10.10.105.254/24。接著包會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給eth0，并從eth0發(fā)出去（主機(jī)的ip_forward轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)該已經(jīng)打開）。這時(shí)候，上面的Iptable規(guī)則就會(huì)起作用，對(duì)包做SNAT轉(zhuǎn)換，將源地址換為eth0的地址。這樣，在外界看來，這個(gè)包就是從10.10.101.105上發(fā)出來的，Docker容器對(duì)外是不可見的。
那么，外面的機(jī)器是如何訪問Docker容器的服務(wù)呢？我們首先用下面命令創(chuàng)建一個(gè)含有web應(yīng)用的容器，將容器的80端口映射到主機(jī)的80端口。

docker run -d --name web -p 80:80 fmzhen/simpleweb

然后查看Iptable規(guī)則的變化，發(fā)現(xiàn)多了這樣一條規(guī)則：

-A DOCKER ! -i docker0 -p tcp -m tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 172.17.0.5:80

此條規(guī)則就是對(duì)主機(jī)eth0收到的目的端口為80的tcp流量進(jìn)行DNAT轉(zhuǎn)換，將流量發(fā)往172.17.0.5:80，也就是我們上面創(chuàng)建的Docker容器。所以，外界只需訪問10.10.101.105:80就可以訪問到容器中得服務(wù)。
除此之外，我們還可以自定義Docker使用的IP地址、DNS等信息，甚至使用自己定義的網(wǎng)橋，但是其工作方式還是一樣的。

用戶自定義模式

用戶可以通過Docker網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器或其他的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器自定義網(wǎng)絡(luò)。你可以將許多容器連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，一旦連接到了自定義的網(wǎng)絡(luò)上，容器之間就可以通過對(duì)方的IP地址和主機(jī)名來進(jìn)行通信了。
如果容器連接到了用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)上，容器的/etc/hosts文件會(huì)加入在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的其他所有容器的IP地址。
由于容器有可能隨時(shí)改變/etc/hosts文件，容器中的程序可能會(huì)讀取到不完整的甚至空的/etc/hosts文件。通常重新讀取可以解決這個(gè)問題。

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