Docker之网络篇

待我称王封你为后i 2022-04-23 22:22 195阅读 0赞

在Docker中需要在容器间相互访问是非常困难的，默认Docker不会开放任何端口，因此需要将容器与宿主机进行端口映射，使容器可外部访问。而容器间互相访问，除了可以基于端口映射进行访问外，还可以通过容器链接（Link）的方式，也可以通过Docker 网络（Networking）实现。对docker不熟悉的同学，可参阅我之前的[docker笔记][docker]。

### 基于端口映射 ###

容器与宿主机间建立端口映射关系时，可以在运行容器时使用`-P`或`-p`参数指定端口映射。两者区别如下：

**`-P`绑定宿主机随机端口**

`-P`参数会随机分配一个`49000~49900`之间的端口到容器内部开放的网络（通过`EXPORT`指定的）端口

#通过itbilu/express-app镜像创建并运行了一个名为express-app的容器
    docker run -d --name experss-app -P itbilu/express-app
    #查看所分配的端口号，会发现宿主机的32771端口被绑定到了容器的3000端口
    docker ps

**`-p`指定端口、IP地址绑定**

如果不想使用随机端口，则可以使用`-p`参数来指定要绑定的端口号。`-p`参数除了可以指定端口号外，还可以指定宿主机的IP，这一点在使用过程中非常有用。

#宿主机的3001端口映射到了容器的3000端口
    docker run -d --name experss-app -p 3001:3000 itbilu/express-app
    #将宿主机IP（127.0.0.1）及3001端口，绑定到容器3000端口
    docker run -d --name experss-app -p 127.0.0.1:3001:3000 itbilu/express-app
    #会绑定宿主机的指定IP（127.0.0.1）及随机端口到容器3000端口
    docker run -d --name experss-app -p 127.0.0.1::3000 itbilu/express-app
    #在创建/运行容器时，-p参数可以被多次使用，以绑定多个容器端口
    docker run -d --name experss-app -p 3001:3000 -p 5000:80 itbilu/express-app
    #默认会绑定TCP端口。还可以使用udp标记来绑定udp端口
    docker run -d --name experss-app -p 3001:3000/udp itbilu/express-app
    #查看所绑定的端口及IP地址
    docker port experss-app

### link ###

容器的连接（link）系统是除了端口映射外，另一种跟容器中应用交互的方式。该系统会在源容器和接收容器之间创建一个隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息。Docker的链接是一个可以将具体的容器连接到一起来进行通信的抽像层。

Docker的连接系统会依据容器的名称来进行连接，因此，首先需要定义容器的名称。在不指定容器命令的情况，系统会随机分配一个名称。但相对来说，自定义容器名称更容易记。

`--link`参数让容器间安全的进行互联，会在两个互联的容器之间创建了一个安全的隧道，从而避免了暴露端口到外部网络上，增加了容器的安全性。

> \--link name:alias
> 
> `name`表示要连接的容器的名称
> 
> `alias`表示连接后的别名

#自定义容器名称使用--name
    docker run -d --name db training/postgres
    #查看相关信息
    docker ps
    #也可以通过inspect查看容器的名称
    docker inspect -f "{
       { .Name }}" db2093b13127
    #创建一个名为web的容器，并将它连接到db容器
    docker run -d -P --name web --link db:db training/webapp python app.py

### Networking ###

在Docker 1.9及之后，增加了`Docker Networking`及`docker network`命令。容器之间的连接通过网络来创建，这被称为`Docker Networking`。

> 通过端口映射的方式开放容器的内部网络，这种方式并不够灵活、强大，且会暴露端口到外部网络。
> 
> link和Dcoker Networking是更好的处理方式，Docker 1.9之前的版本推荐使用容器链接（Link）的方式，在Docker 1.9及之后则更推荐使用Dcoker Networking。

相对link来说，Networking具有以下优点：

*  Dcoker Networking可以将容器连接到不同宿主机上的容器
 *  通过Dcoker Networking连接的容器，可以在不更新连接的情况下对容器进行停止、启动或重启。而链接则需要通过更新配置，重启对应的容器来更新容器之间的网络
 *  使用Dcoker Networking可以不用关心容器是否已运行，也不用关心容器的运行顺序，而可以在网络内部获取容器名的解析和发现

#Docker安装后，有三个网络会被自动创建，查看
    docker network ls
    #NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
    #32dfd86b7900        bridge              bridge              local
    #18814c612f64        host                host                local
    #7914b1c3168c        none                null                local

在Docker历史上，这三个网络是Docker执行的一部分。在运行容器时，可以使用`--network`指定要运行容器的网络，

**创建网络**

Docker Engine 会在引擎安装时自动创建一个名为`bridge`（桥接）网络，这个网络会与`docker0`(Docker内部网络)相对应。除此之外，用户还可以自行创建`bridge`或`overlay`类型的网络。

*  `bridge`网络适用于单台宿主机运行的单Docker引擎环境
 *  `overlay`网络允许我们跨多台宿主机进行通讯

`Docker Networking`允许用户创建自己的网络，容器间可以通过这个网络互相通讯。`Docker Networking`允许容器跨越不同的宿主机通讯，且网络配置方式更灵活。

#创建一个网络，在不添加额外参数的情况下，创建的是一个本地桥接网络
    docker network create my_network
    #查看这个新建的网络详情
    docker network inspect my_network
    #[
    #    {
    #        "Name": "my_network",
    #        "Id": "32ddd24fd698665888ffa542215ae79a140b31ab3a10c96422ce2aee67b904a9",
    #        "Created": "2017-04-04T04:05:13.230681143Z",
    #        "Scope": "local",
    #        "Driver": "bridge",
    #        "EnableIPv6": false,
    #        "IPAM": {
    #            "Driver": "default",
    #            "Options": {},
    #            "Config": [
    #                {
    #                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
    #                    "Gateway": "172.18.0.1"
    #                }
    #            ]
    #        },
    #        "Internal": false,
    #        "Attachable": false,
    #        "Containers": {},
    #        "Options": {},
    #        "Labels": {}
    #    }
    #]
    #也可以看到网络列表
    docker network ls

**创建容器并连接到网络**

创建网络后，可以在创建容器时通过`--network`参数指定容器要使用的网络

docker run -d --name db --network=my_network training/postgres
    #查看的网络情况
    network inspect my_network
    #[
    #    {
    #        "Name": "my_network",
    #        "Id": "32ddd24fd698665888ffa542215ae79a140b31ab3a10c96422ce2aee67b904a9",
    #        "Created": "2017-04-04T04:05:13.230681143Z",
    #        "Scope": "local",
    #        "Driver": "bridge",
    #        "EnableIPv6": false,
    #        "IPAM": {
    #            "Driver": "default",
    #            "Options": {},
    #            "Config": [
    #                {
    #                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
    #                    "Gateway": "172.18.0.1"
    #                }
    #            ]
    #        },
    #        "Internal": false,
    #        "Attachable": false,
    #        "Containers": {
    #            "dccb4267650d8659e65aa3876ec6a427224111a91b4b253bb105af2295ad7a4a": {
    #                "Name": "db",
    #                "EndpointID": "6b1610e37eafbd044beb33f91f1d5d8e337da1b7376690f05b6fdeb0916edb9f",
    #                "MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",
    #                "IPv4Address": "172.18.0.2/16",
    #                "IPv6Address": ""
    #            }
    #        },
    #        "Options": {},
    #        "Labels": {}
    #    }
    #]
    #在另一个交互式容器中测试是否可以连接到db容器
    ping db

**将已有容器连接到Docker网络**

当需要将已在运行的容器添加到已有的网络时，可以使用`docker network connect`命令，一个容器可以连接入多个网络，从而构建出非常复杂的网络模型。

#删除刚创建的web容器
    docker run -d --name web training/webapp python app.py
    #将这个容器连接到已创建的名为my_network的网络
    docker network connect my_network web
    #查看的网络情况（Containers节点）
    docker network inspect
    
    #将容器与网络断开连接
    docker network disconnect my_network web
    #将网络删除
    docker network rm my_network

还可以使用`docker network disconnect`命令将容器与网络断开连接，网络不在需要后，可以使用`docker network rm`命令将网络删除。![docker][]

*注：*删除网络时，需要已断开所容器的连接，否则会删除失败。

[docker]: /images/20220222/f30da536d61446aa850d736b10cd1327.png