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Docker網絡及容器通信原理詳解_docker

作者：甜點cc ? 更新時間： 2022-12-24 編程語言

1、Docker0

Docker 服務默認會創建一個 docker0 網橋（其上有一個 docker0 內部接口），它在內核層連通了其他的物理或虛擬網卡，這就將所有容器和本地主機都放到同一個物理網絡。

Docker 默認指定了 docker0 接口的 IP 地址和子網掩碼，讓主機和容器之間可以通過網橋相互通信，它還給出了 MTU（接口允許接收的最大傳輸單元），通常是 1500 Bytes，或宿主主機網絡路由上支持的默認值。這些值都可以在服務啟動的時候進行配置。

2、清空所有鏡像

如果是初學者，還不是很了解docker0的情況下，建議清空所有鏡像，創造一個比較干凈的容器網絡環境，更加清晰，有助于學習docker0??

# 1. 查看運行的容器
docker ps

# 2. 停掉所有正在運行的容器(否則刪除不掉)
docker stop [containerID]   # docker stop $(docker container ls -q)

# 3. 執行刪除
docker rmi -f $(docker images -aq)

# 4. 查看鏡像
docker images

3、查看網卡信息

先了解一下ip addr命令

ip addr

lo        # 本機回環地址 127.0.0.1
eth0      # 阿里云內網地址 172.31.81.32
docker0   # docker生成的網卡 172.17.0.1

獲取當前網卡ip地址和mac地址

[root@--- ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:0a:00:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.31.81.32/20 brd 172.31.95.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 291944112sec preferred_lft 291944112sec
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 02:42:a4:2f:c5:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@--- ~]#

下面通過docker啟動幾個容器來探究一下Docker網絡??

4、運行容器之后，再次查看網卡信息

安裝Docker時，它會自動創建三個網絡，默認bridge網橋（創建容器默認連接到此網絡）、 none 、host

4.1、運行`mysql01`, `centos01`, `centos02`容器啟動時，docker默認的bridge網橋，docker0給容器服務自動分配ip

docker run -it --name mysql01 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 mysql:5.7
docker run -it --name centos01  centos /bin/bash
docker run -it --name centos02  centos /bin/bash

4.2、查看ip、mac地址信息可以看到上面啟動的三個容器服務的`mac`信息

$ ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:0a:00:34 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.31.81.32/20 brd 172.31.95.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 291916543sec preferred_lft 291916543sec
3: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:a4:2f:c5:62 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
140: br-799426d70aa2: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 02:42:7f:01:1d:00 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.1/16 brd 172.18.255.255 scope global br-799426d70aa2
       valid_lft forever preferred_lft forever
154: vethe3da564@if153: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default 
    link/ether ea:84:fb:14:47:99 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
156: veth6477da5@if155: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default 
    link/ether 86:35:30:8d:14:85 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1
158: veth17b2712@if157: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default 
    link/ether 72:76:f0:3c:17:e8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 2

4.3、查看docker網絡

[root@--- ~]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
feafa30d4051   bridge    bridge    local
e8bf4fced9e2   host      host      local
6263db0933b9   none      null      local
[root@--- ~]#

4.4、查看默認bridge網橋(docker0)

[root@--- ~]# docker network inspect feafa30d4051
[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "feafa30d4051f24353508959bd420fd163ad0c98d6b30ec8ff13b59a59552bb1",
        "Created": "2021-09-26T15:10:27.167774553+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.0.0/16",
                    "Gateway": "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Attachable": false,
        "Ingress": false,
        "ConfigFrom": {
            "Network": ""
        },
        "ConfigOnly": false,
        "Containers": {
            "29298987c51b777b546bf6626560020ce235e390e1d7fcfe188c6db228ca4edf": {
                "Name": "mysql01",
                "EndpointID": "f6572c49234f74a6c0b652a379bb386f843ebd23b02abd59b1f6a9d1c9534b17",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",    # ?容器的IP?
                "IPv6Address": ""
            },
            "cb1922b95b9316d129b54f3545fad9729092926e10a1d5517f8928db42706151": {
                "Name": "centos01",
                "EndpointID": "ef6cfa74f56bfa4f49143aa08cf323812002236bc63f75204dee7c3ec1162250",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                "IPv4Address": "172.17.0.3/16",    # ?容器的IP?
                "IPv6Address": ""
            },
            "cc6f510b9765ba018dbafd416c9774ddf5fd3ff55fa992827f55516e8dc70b6a": {
                "Name": "centos02",
                "EndpointID": "2f901aec8f8b455d1fb06112c9035a19f34cc597d8907f26f1b896f12d7eb7ba",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:04",
                "IPv4Address": "172.17.0.4/16",    # ?容器的IP?
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "Options": {
            "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",
            "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",
            "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",
            "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",
            "com.docker.network.bridge.name": "docker0",
            "com.docker.network.driver.mtu": "1500"
        },
        "Labels": {}
    }
]

4.5、測試容器通信

此時，進入centos01容器，ping mysql容器的ip可以ping通，但是ping不通容器名 ?

docker exec -it cb1922b95b93 /bin/bash
ping 172.17.0.2

# docker0不支持容器名連接訪問
ping mysql01
ping: mysql01: Name or service not known


docker run 啟動鏡像的時候docker都會分配一個網卡地址

#查看運行容器的ip
docker inspect 容器ID | grep IPAddress

如下圖??

5、容器通信原理

只要我們安裝了docker，就會有一個網卡docker0（相當于一個路由器），每啟動一個docker容器，docker都會給docker容器分配一個ip（連接路由器的終端，同一網段下終端可以互相通信），

通過evth-pair技術實現，evth-pair就是一對虛擬設備接口，他們都是成對出現的，一端連著協議，一端彼此相連，evth-pair充當一個橋梁，連接各種虛擬網絡設備。

Docker網絡使用的是Linux橋接，宿主機是docker容器的網橋，docker0，最多分配65535個

刪除容器之后，虛擬網卡就自動消失了。（虛擬網卡傳遞效率高！）

啟動容器不設置網絡，容器ip由docker0自動分配情況下，容器間的通信，要經過evth-pair技術實現，并不是直連的。(跟計算機網絡通信類似，分層模型，TCP/IP協議數據報封裝解封裝)

5.1、結論

tomcat01,tomcat02是共用的一個路由器，docker0

所有的容器啟動時，如果不指定網絡的情況下，都是docker0路由的。65535

最后

上面docker0不支持容器名連接訪問，容器通信只可以通過容器ip通信，docker也無法保證容器重啟后的IP地址不變，所以更好的方式是通過別名進行互聯，下篇繼續講解怎么通過別名進行容器通信，????。

原文鏈接：https://www.cnblogs.com/all-smile/p/16633820.html

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Docker網絡及容器通信原理詳解_docker

目錄

1、Docker0

2、清空所有鏡像

3、查看網卡信息

4、運行容器之后，再次查看網卡信息

4.1、運行`mysql01`, `centos01`, `centos02`容器啟動時，docker默認的bridge網橋，docker0給容器服務自動分配ip

4.2、查看ip、mac地址信息可以看到上面啟動的三個容器服務的`mac`信息

4.3、查看docker網絡

4.4、查看默認bridge網橋(docker0)

4.5、測試容器通信

5、容器通信原理

5.1、結論

最后

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1、Docker0

2、清空所有鏡像

3、查看網卡信息

4、運行容器之后，再次查看網卡信息

4.1、運行mysql01, centos01, centos02容器 啟動時，docker默認的bridge網橋，docker0給容器服務自動分配ip

4.2、查看ip、mac地址信息 可以看到上面啟動的三個容器服務的mac信息

4.3、查看docker網絡

4.4、查看默認bridge網橋(docker0)

4.5、測試容器通信

5、容器通信原理

5.1、結論

最后

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4.1、運行`mysql01`, `centos01`, `centos02`容器啟動時，docker默認的bridge網橋，docker0給容器服務自動分配ip

4.2、查看ip、mac地址信息可以看到上面啟動的三個容器服務的`mac`信息