1. docker network概述
Docker通过使用网络驱动程序【network drivers】支持网络容器。默认情况下,Docker提供了多个网络驱动程序,如
bridge
和
overlay
驱动程序。用户也可以自己写一个网络驱动插件,这样就可以创建自己的驱动程序。
Docker引擎在宿主机会自动创建三个默认网络,创建容器时如果没有配置网络参数则默认使用
bridge
网络
docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
07d530169e71 bridge bridge local
5be8dfb27f8c hosthostlocal
75467f6f34fb none null local
不同的网络模式适用场景总结如下:
network mode最适用的场景User-defined bridge networks在同一个Docker主机上运行的多个容器之间需要进行通信Host networks容器的网络堆栈不应该与Docker主机隔离,但容器的其他方面需要隔离的Overlay networks需要运行在不同Docker主机上的容器进行通信时,或者当多个应用程序使用swarm service一起工作时Macvlan networks从虚拟机设置迁移或需要您的容器看起来像网络上的物理主机,每个主机都有唯一的MAC地址Third-party network plugins需要将Docker与专门的网络堆栈集成
2. network相关的操作
# 列出所有当前主机上或Swarm集群上的网络docker network ls#查看网络详情docker network inspect network名称
# 清除未使用的docker网络docker network prune -f# 创建网络
ocker network create -d bridge br0
docker network create –subnet=192.168.50.0/24 br0
docker network create –subnet=192.168.50.0/24 –ip-range=192.168.50.0/24 br0
docker network create –subnet=192.168.10.0/24 –internal br1
#将容器添加进一个已有网络docker network connect bridge 容器名或ID
docker network connect --ip172.17.0.18 network名称【必须是自己创建的才可以】 容器名或ID
#查看某一个容器中的网络,可以将一个容器连接到多个网络中。docker inspect 容器名或ID
docker inspect --format='{{json .NetworkSettings.Networks}}' 容器名或ID
# 获取容器IPdocker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' 容器名或ID
#将容器从网络中移除docker network disconnect bridge 容器名或ID
# 删除一个网络docker network rm network名称
3. Network mode
Docker的网络子系统是可插拔的,基于驱动程序实现。默认提供bridge、host、overlay、ipvlan、macvlan、none,并提供核心网络功能:
3.1. bridge网络
- 在组网方面,网桥网络是在网段之间转发流量的链路层设备。网桥可以是运行在主机内核中的硬件设备或软件设备。
- 在Docker中,网桥网络使用软件桥接,允许连接到同一网桥网络的容器进行通信,同时提供与未连接到该网桥网络的容器的隔离。- -
- Docker网桥驱动程序自动在主机上安装网络隔离规则,使不同网桥网络上的容器之间不能直接通信。
- 网桥网络适用于运行在同一个Docker守护进程主机上的容器之间的网络通信,overlay网络用于运行在不同Docker守护进程主机上的容器之间的通信
- 启动Docker时,会自动创建一个默认网桥网络bridge,新启动的容器默认连接到它
- 可以创建自定义网桥网络。自定义网桥网络优于默认网桥网络,它提供更好的网络隔离。
网桥工作在二层(OSI堆栈),是通用网络设备的一种,可以设置IP地址
3.1.1. 组网方式
在组网方面,网桥网络是在网段之间转发流量的链路层设备。网桥可以是运行在主机内核中的硬件设备或软件设备。
当创建或删除一个自定义网桥,或者连接或断开容器与用户定义网桥的连接,Docker使用
特定于操作系统的工具来管理底层网络基础设施
(如添加或删除网桥设备或配置Linux上的iptables规则)。
网络配置过程
如下:
- 在宿主机上创建一对虚拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的,它们组成了一个数据的通道,数据从一个设备进入,就会从另一个设备出来。因此,veth设备常用来连接两个网络设备。
- 在容器启动时,Docker引擎将veth pair设备的一端放在新创建的容器中,并命名为eth0。另一端放在宿主机中,以veth***这样类似的名字命名,并将这个网络设备加入到docker0网桥中,可以通过brctl show命令查看。
- 从docker0子网中分配一个IP给容器使用,并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。
3.1.2. 自定义网桥与默认网桥的区别
- 用户自定义桥可以在容器之间提供自动DNS解析【DNS resolution 】能力。 - 默认网桥网络上的容器只能通过IP地址相互访问,除非您使用
--link
选项,但不推荐。在自定义网桥网络中,容器之间可以通过名称或别名进行解析 - 用户自定义桥提供了更好的隔离 - 所有没有指定
--network
的容器都附加到默认网桥网络。这可能是一个风险,因为不相关的堆栈/服务/容器可以进行通信。- 使用用户定义的网桥提供了一个有作用域的网络,其中只有连接到该网络的容器才能进行通信 - 容器可以动态地连接或断开与用户定义的网桥的连接 - 在容器的生命周期内,可以动态地连接或断开它与用户定义的网桥的连接。- 从默认网桥网络中删除容器,需要停止容器并使用不同的网络选项重新创建它。
- 每个用户定义的网桥都会创建一个可配置的网桥,
默认网桥的配置是全局的
- 如果容器使用默认网桥网络,则可以配置它,但所有容器都使用相同的设置,例如MTU和iptables规则。此外,配置默认网桥网络发生在Docker本身之外,并且需要重新启动Docker。- 用户自定义网桥网络使用docker network create
创建和配置。如果不同的应用程序组有不同的网络需求,可以在创建桥接时分别配置每个用户定义的桥接。 连接到默认网桥上的所有容器共享环境变量
- 最初在两个容器之间共享环境变量的唯一方法是使用--link
标志将它们链接起来。这种类型的变量共享在用户定义的网络中是不可能的。但是,有更好的方法来共享环境变量,如下: - 多个容器可以挂载包含共享信息的文件或目录- 多个容器可以使用docker-compose一起启动,并且compose文件可以定义共享变量
3.2. host
对于独立容器,移除容器和Docker主机之间的网络隔离,直接使用主机的网络。
- 如果容器使用主机网络模式,该容器的网络堆栈
不会与Docker宿主机隔离
(容器共享主机的网络命名空间),并且容器不会分配自己的ip地址
。例如,如果您运行一个绑定到端口80的容器,并且使用主机网络,则容器的应用程序在主机IP地址的端口80上可用。 port-mapping
不生效,-p
、--publish
、-P
、--publish-all
选项被忽略,并产生一个告警WARNING: Published ports are discarded when using host network mode
- 主机模式网络对于
优化性能
非常有用, 在容器需要处理大量端口
的情况下,因为它不需要网络地址转换(NAT),并且没有为每个端口创建“用户空间-代理”。 - 该主机网络驱动程序
仅适用于Linux主机
,不支持Mac、Windows和Windows Server的Docker Desktop
使用命令如下:
docker run --rm -d --network host --name my_nginx nginx
3.3. overlay
在多个Docker守护进程主机之间创建分布式网络。
该网络位于特定主机网络之上(overlays),允许连接到它的容器在启用加密时安全通信。Docker
透明地
处理每个数据包往返于正确的Docker守护进程主机和正确的目标容器间的
路由
。
overlay
网络可以实现如下容器间的通信,这种策略消除了在这些容器之间进行操作系统级路由的需要。
- 将多个Docker守护进程连接在一起,使
swarm services
能够相互通信 - 在
swarm services
和独立容器之间通信 - 在不同Docker守护进程上的两个独立容器之间通信
3.3.1 组网方式
当初始化一个swarm或将一个Docker主机加入到一个现有的swarm时,在该Docker主机上创建了两个新的网络:
ingress
: 处理与swarm service 相关的控制和数据流量。创建swarm service 时,如果没有连接到自定义的overlay网络,默认连接到这个网络docker_gwbridge
: - 将单个Docker守护进程连接到参与swarm的其他守护进程.- docker_gwbridge是一个虚拟网桥,连接overlay网络(包括ingress网络)到单个Docker守护进程的物理网络。- 它不是Docker设备。它存在于Docker主机的内核中。- 如果需要对docker_gwbridge进行自定义设置,则必须在将Docker主机加入swarm之前或暂时从swarm中移除后进行。
3.3.2. 创建overlay的必要条件
- 需要为参与overlay网络的每个Docker主机开放以下端口: - TCP端口2377 用于集群管理通信- TCP和UDP端口 7946 用于节点间通信- UDP端口4789 用于覆盖网络流量
- 在创建overlay网络之前,需要使用
docker swarm init
将Docker守护进程初始化为swarm manager ,或者使用docker swarm join
将其加入现有的swarm 。其中任何一个都会创建默认的ingress
overlay网络,默认情况下由swarm service使用。即使您从未计划使用swarm services,也需要这样做。之后,可以创建额外的用户定义overlay网络。
3.3.3. 常用操作命令
- 自定义ingress网络
# 1.停止所有连接ingress的容器服务,# 2.删除ingress网桥docker network rm ingress
# 3. 创建自定义的ingress网桥
ocker network create \--driver overlay \--ingress\--subnet=10.11.0.0/16 \--gateway=10.11.0.2 \--optcom.docker.network.driver.mtu=1200\
my-ingress
# 4. 重启在第一步关闭的服务
- 自定义docker_gwbridge网络
# 1. Stop Docker.# 2. 删除已有的docker_gwbridge接口sudoiplinkset docker_gwbridge down
sudoiplink del dev docker_gwbridge
# 3. Start Docker. Do not join or initialize the swarm.# 4.Create or re-create the docker_gwbridge bridge docker network create \--subnet10.11.0.0/16 \--optcom.docker.network.bridge.name=docker_gwbridge \--optcom.docker.network.bridge.enable_icc=false \--optcom.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade=true \
docker_gwbridge
# 5. 初始化或加入swarm。由于桥已经存在,Docker不会通过自动设置创建它。
3.4. ipvlan
IPvlan
网络让用户完全控制
IPv4
和
IPv6
寻址【
addressing
】,
VLAN
驱动程序建立在此基础上,为用户提供对二层VLAN标记【
layer 2 VLAN tagging
】的完全控制,甚至对底层网络集成感兴趣的用户提供
IPvlan L3 routing
IPvlan是经过验证的、真实的网络虚拟化技术的一个新转变。Linux实现非常轻量级,因为它们不是使用传统的Linux网桥进行隔离,而是与Linux以太网接口或子接口相关联,以加强网络之间的分离和到物理网络的连接。
IPvlan提供了许多独特的功能,并为各种模式的进一步创新提供了大量的空间,2个突出优点如下:
- 移除通常存在于Docker主机NIC【network interface controller】和容器接口之间的桥接,
- 留下一个由容器接口【container interfaces】组成的简单设置,直接连接到Docker主机接口。
使用示例参见:ipvlan network
docker network create -d ipvlan \--subnet=192.168.210.0/24 \--subnet=192.168.212.0/24 \--gateway=192.168.210.254 \--gateway=192.168.212.254 \-oipvlan_mode=l2 -oparent=eth0 ipvlan210
3.5. macvlan
Macvlan网络允许为容器分配MAC地址,使其显示为网络上的物理设备。 Docker守护进程通过容器的MAC地址将流量路由到容器。
在处理希望
直接
连接到
物理网络
的遗留应用程序(而不是通过Docker主机的网络堆栈路由)时,使用
macvlan驱动程序
有时是
最佳选择
一些应用程序,特别是遗留应用程序或监视网络流量的应用程序,希望直接连接到物理网络, 可以使用
macvlan
网络驱动程序为每个容器的虚拟网络接口分配
MAC地址
,使其看起来像一个直接连接到物理网络的
物理网络接口
。
使用
macvlan
需要注意如下几点:
- 由于IP地址耗尽或“VLAN扩散”,很容易无意中损坏您的网络,在这种情况下,您的网络中有不适当的大量唯一MAC地址
- 网络设备需要能够处理“混杂模式”,即一个物理接口可以分配多个MAC地址
- 应用程序可以使用桥接(在单个Docker主机上)或overlay(在多个Docker主机上通信)工作,从长远来看,这些解决方案可能会更好。
使用示例:
docker network create -d macvlan \--subnet=192.168.32.0/24 \
--ip-range=192.168.32.128/25 \--gateway=192.168.32.254 \
--aux-address="my-router=192.168.32.129"\-oparent=eth0 macnet32
3.6. none
对于此容器,禁用所有连网配置【disable all networking】,通常与自定义网络驱动程序一起使用。在
swarm services
中
none
不可用。
如何禁用一个容器的网络:Disable networking for a container
--network none
docker run --rm-dit--network none --name no-net-alpine alpine:latest ash
dockerexec no-net-alpine iplink show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: tunl0@NONE: <NOARP> mtu 1480 qdisc noop state DOWN qlen 1000
link/ipip 0.0.0.0 brd 0.0.0.0
3: sit0@NONE: <NOARP> mtu 1480 qdisc noop state DOWN qlen 1000
link/sit 0.0.0.0 brd 0.0.0.0
#返回为空,表示没有路由表dockerexec no-net-alpine ip route
docker stop no-net-alpine
3.7. Network plugins
可以通过Docker安装和使用第三方网络插件。
这些插件可从Docker Hub或第三方供应商获得,关于安装和使用给定的网络插件,请参阅供应商的文档。
4. docker-compose network
docker-compose network详细配置参见:docker-compose-networking
4.1. 使用示例
假设有一个项目,目录名arkime,docker-compose.yml 配置如下
当执行 docker-compose up 的时候,network配置如下:
- 首先创建一个名字是 arkime_default的bridge网络
- elasticsearch容器加入到 arkime_default网络中,并且在网络中的名称为:es01
- arkime这个容器会加入到 arkime_default网络中,并且在网络中的名称为:arkime-viewer
- 当容器之间通讯时 , 是通过 CONTAINER_PORT 来连接的。
version:'3.1'services:elasticsearch:container_name: es01
image: elastic/elasticsearch:7.16.1
restart: always #unless-stoppedhealthcheck:test:["CMD-SHELL","curl --silent --fail localhost:9200/_cluster/health || exit 1"]interval: 10s
timeout: 5s
retries:3start_period: 30s
environment:- discovery.type=single-node
- xpack.security.enabled=false
- xpack.ml.enabled=false
- ingest.geoip.downloader.enabled=false
volumes:- ./esdata:/usr/share/elasticsearch/data
mem_limit: 512M #28G 生产环境中配置根据实际存储的数据配置ulimits:nofile:soft:65535hard:65535memlock:soft:-1hard:-1ports:- 9200:9200arkime:container_name: arkime-viewer
image: mammo0/docker-arkime:latest
restart: always #unless-stoppeddepends_on:- elasticsearch
environment:- OS_HOST=es01
- OS_PORT=9200
- VIEWER=on
- ARKIME_INTERFACE=eth0
- CAPTURE=off
ports:- 8005:8005volumes:- ./config:/opt/arkime/etc
- ./logs:/data/logs
- ./data:/data/pcap
通过
docker network inspect arkime_default
命令,查看结果如下:
[{"Name":"arkime_default","Id":"e5474a234c87560c85a9cfdc0f2ecff5b40c58b00d1fb466a324f45407b4aef8","Created":"2022-12-11T08:40:15.65117582Z","Scope":"local","Driver":"bridge","EnableIPv6":false,"IPAM":{"Driver":"default","Options":null,"Config":[{"Subnet":"172.19.0.0/16","Gateway":"172.19.0.1"}]},"Internal":false,"Attachable":false,"Ingress":false,"ConfigFrom":{"Network":""},"ConfigOnly":false,"Containers":{"ab936540b7233550534d32a0c1cbbe34245e9cfc4fca06c5e53c3af5b3306266":{"Name":"arkime-viewer","EndpointID":"b9a19cb5069fd7cf4af7083f5b3a364069b5b21f91b4daa67a1481cf524e1df2","MacAddress":"02:42:ac:13:00:03","IPv4Address":"172.19.0.3/16","IPv6Address":""},"e61aeedafc13837a2b83561234c69823019d24911e99ee9cb86587775488ec73":{"Name":"es01","EndpointID":"9771ecdf8f079f1bcab6fd651162f23979ab101d2bf8773033a22f74bcd7055c","MacAddress":"02:42:ac:13:00:02","IPv4Address":"172.19.0.2/16","IPv6Address":""}},"Options":{},"Labels":{"com.docker.compose.network":"default","com.docker.compose.project":"arkime","com.docker.compose.version":"2.7.0"}}]
4.2. 配置示例
详细配置参见:docker-compose-networking
4.2.1. 自定义网络
version:"3"services:proxy:container_name: proxy
image: nginx:lastest
networks:- frontend
app:container_name: springboot-service
networks:- frontend
- backend
db:image: postgres
networks:- backend
networks:frontend:driver: bridge
backend:# Use a custom driver which takes special optionsipam:driver: default
config:-subnet: 172.28.0.0/16
4.2.2. 配置默认网络
不指定网络时,默认的网络也是可以配置的。不配置的话,默认是使用:brige,也可以修改为其他 的。
version:"3"services:web:container_name: web
ports:- 8088:8080db:container_name: db
image: postgres
networks:default:# Use a custom driverdriver: bridge
4.2.3. 指定一个已经存在的网络
指定一个存在的网络,docker-compose创建的容器默认都连接到此网络
networks:default:external:name: my-pre-existing-network
参考
Network containers
Networking overview
bridge network
overlay network
ipvlan network
macvlan network
版权归原作者 java编程艺术 所有, 如有侵权,请联系我们删除。