Docker 容器的网络连接

2022-05-21 13:13:41

文章首发于公众号《程序员果果》
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一、Docker 容器的网络基础

docker0（Linux的虚拟网桥）

通过ifconfig查看docker0的网络设备，docker守护进程就是通过docker0为docker的容器提供网络连接的各种服务。

[root@localhost ~]# ifconfig docker0
docker0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::42:2fff:fe56:7b2e  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 02:42:2f:56:7b:2e  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 27406  bytes 2657911 (2.5 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 42036  bytes 58020300 (55.3 MiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

docker守护进程就是通过docker0为docker容器提供网络连接的各种服务。docker0 就是Linux的虚拟网桥。

OSI七层模型中的网桥:

Linux虚拟网桥的特点:

可以设置IP地址
相当于拥有一个隐藏的虚拟网卡

docker0的地址划分:

IP:172.17.42.1 子网掩码: 255.255.0.0
MAC: 02:42:ac:11:00:00 到 02:42:ac:11:ff:ff
总共提供65534个地址

docker守护进程在一个容器启动时，实际上它要创建网络连接的两端。一端是在容器中的网络设备，而另一端是在运行docker守护进程的主机上打开一个名为veth*的一个接口，用来实现docker这个网桥与容器的网络通信。

下面我们看一下实际的过程：
需要查看网桥，需要linux的网桥管理程序，在Ubuntu中通过 apt-get install bridge-utils。

$ sudo brctl show
bridge name    bridge id              STP    enabled    interfaces
docker0        8000.0242ed943d02      no

运行一个docker容器，在容器中查看它的网络设备(如果没有ifconfig命令，通过apt-get install -y net-tools)。

root@b2a3136f5425:/# ifconfig
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 02:42:ac:11:00:02 
inet addr:172.17.0.2 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.0.0
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:145 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:60 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0 
RX bytes:184985 (184.9 KB) TX bytes:4758 (4.7 KB)

lo Link encap:Local Loopback 
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0 
RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

docker已经自动创建了eth0的网卡，注意观察ip地址和mac地址。不要退出容器，再运行如下查看网桥的状态。

$ sudo brctl show
bridge name    bridge id           STP    enabled    interfaces
docker0    8000.0242ed943d02       no              　 veth95521e6

我们看到在interface中多了一个veth*的这样一个接口。通过ifconfig命令同样可以看到这个网络接口。

自定义 docker0

修改docker0默认分配的ip地址

sudo ifconfig docker0 192.168.200.1 netmask 255.255.255.0

修改完后，重启docker服务 sudo service docker restart. 新运行的容器地址就变成了新的ip地址了。

添加虚拟网桥

sudo brctl addbr br0
sudo ifconfig br0 192.168.100.1 netmask 255.255.255.0

更改docker守护进程的启动配置:

vim /etc/default/docker 中添加 DOCKER_OPS的值 -b=br0.

重启docker服务即可。

二、Docker 容器的互联

用于测试的Docker镜像 Dockerfile:

FROM ubuntu:14.04
RUN apt-get install -y ping
RUN apt-get update
RUN apt-get install -y nginx
RUN apt-get install -y curl
EXPOSE 80
CMD /bin/bash

1. 允许所有容器互联

在同一宿主机下，docker的容器是通过虚拟网桥来进行连接的。那么在默认情况下，在同一宿主机中运行的容器都是可以互相连接的。
--icc=true 默认
容器的ip地址实际上是一个不可靠的连接，因为它会随着容器的启动而改变。

docker run --link=容器名:别名

查看在容器中产生的哪些影响

$ env

查看环境变量，可以看到大量以WEBTEST*开头的环境变量，这些环境变量是在容器启动时，由docker添加的。我们还可以查看在/ect/host文件，这里添加了webtest的地址映射。当docker重启启动容器时 /ect/host所对应的ip地址发生了变化。也就是说，
针对于指定了link选项的容器，在启动时docker会自动修改ip地址和我们指定的别名之间的映射 。环境变量也会做出相应的改变。

2. 拒绝所有容器间互联

Docker守护进程的启动选项
--icc=false

修改vim /etc/default/docker，在末尾添加配置 DOCKER_OPTS="--icc=false"。

需要重启docker的服务 sudo service docker restart.即使是link也ping不通。

3. 允许特定容器间的连接

Docker守护进程的启动选项
--icc=false --iptables=true
--link 在容器启动时添加link
docker利用iptables中的机制，在icc=false时，阻断所有的docker容器间的访问，仅仅运行利用link选项配置的容器进行相互的访问。
注: 如果出现ping不通的情况，可能为iptables的问题(DROP规则在docker之前了)。

sudo iptables -L -n    查看iptables规则的情况
sudo iptables -F    清空iptables规则设置
sudo service docker restart 重新启用docker的服务
sudo iptables -L -n 再来查看iptables的设置，docker的规则链已经在第一位

重新启动容器即可。

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