Docker启动会默认创建docker0虚拟网桥,是Linux的一个bridge,可以理解成一个软件交换机。它会在挂载到它的网口之间进行转发。
之后所有容器都是在172.17.0.x的网段上,并且可以相互通讯,包括和宿主主机通讯。
当创建一个Docker容器的时候,同时会创建一对veth pair(虚拟设备接口)
(https://www.cnblogs.com/bakari/p/10613710.html)
接口(当数据包发送到一个接口时,另外一个接口也可以收到相同的数据包)。这对接口一端在容器内,即eth0;另一端在本地并被挂载到docker0 网桥,名称以veth开头。通过这种方式,主机可以跟容器通信,容器之间也可以相互通信。Docker就创建了在主机和所有容器之间一个虚拟共享网络。
大概就是书上的这个图:
一些docker网络相关的命令列表
-b BRIDGE 或 --bridge=BRIDGE 指定容器挂载的网桥
--bip=CIDR 定制 docker0 的掩码
-H SOCKET... 或 --host=SOCKET... Docker 服务端接收命令的通道
--icc=true|false 是否支持容器之间进行通信
--iptables=true|false 是否允许 Docker 添加 iptables 规则
--mtu=BYTES 容器网络中的 MTU(最大传输单元)
下面2个命令选项既可以在启动服务时指定,也可以在启动容器时指定。在 Docker服务启动的时候指定则会成为默认值,后面执行 docker run 时可以覆盖设置的默认值
--dns=IP_ADDRESS... 使用指定的DNS服务器
--dns-search=DOMAIN... 指定DNS搜索域
最后这些选项只有在 docker run 执行时使用,因为它是针对容器的特性内容。
-h HOSTNAME 或 --hostname=HOSTNAME 配置容器主机名
--link=CONTAINER_NAME:ALIAS 添加到另一个容器的连接
--net=bridge|none|container:NAME_or_ID|host 配置容器的桥接模式
-p SPEC 或 --publish=SPEC 映射容器端口到宿主主机
-P or --publish-all=true|false 映射容器所有端口到宿主主机
容器访问控制
容器访问控制,主要通过Linux上的iptables防火墙来进行管理和实现。
容器想要访问外部网络,需要本地系统的转发支持。在Linux系统中,检查转发是否打开。
sysctl net.ipv4.ip_forward
结果net.ipv4.ip_forward = 1中1是打开,如果是0就是没打开,没打开则用
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1命令设置成打开。
如果在启动 Docker 服务的时候设定 --ip-forward=true , Docker 就会自动设定系统的 ip_forward 参数为 1
容器之间的访问
容器之间的访问,需要两方面的支持。
1.容器的网络拓扑是否已经互联。默认情况下,所有容器都会被连接到docker0网桥上。
2.本地系统的防火墙软件--iptables是否允许通过。
访问所有端口
当启动Docker服务(dockerd)的时候,默认会添加一条转发策略到本地主机iptables的FORWARD链上。策略为通过(ACCEPT)还是禁止(DROP)取决于配置 --icc=true(缺省值)还是--icc=false。如果手动指定--iptables=false则不会添加iptables规则。
所以说在默认情况下,不同容器之间是允许网络互通的。如果为了安全考虑,可以在
/etc/docker/daemon.json文件中配置{"icc": false}来禁止。
访问指定端口
在通过--icc关闭网络访问后,可以通过link选项来访问容器的开放端口。
link=CONTAINER_NAME:ALIAS
例:
在启动 Docker 服务时,可以同时使用 icc=false --iptables=true 参数来关闭允许相互的网络访问,并让 Docker 可以修改系统中的 iptables 规则。
PS: --link=CONTAINER_NAME:ALIAS 中的 CONTAINER_NAME 目前必须是Docker 分配的名字,或使用 --name 参数指定的名字。主机名则不会被识别。
映射容器端口到宿主主机的实现
默认情况容器可以主动访问到外部网络,但是外部网络无法访问到容器。
容器访问外部实现
容器所有到外部网络的链接,源地址都会被NAT成本地系统的IP地址。这是使用iptables的源地址伪装操作实现的。
查看主机NAT规则sudo iptables -t nat -nL
上面是所有源地址在172.17.0.0/16网段,目标地址是所有0.0.0.0/0,的流量动态伪装成从系统网卡发出。MASQUERADE 跟传统 SNAT的好处是它能动态从网卡获取地址。
外部访问容器实现
容器允许外部访问,可以在docker run 时候通过 -p 或 -P 参数来启用。原理是在本地iptable的net表中添加相应的规则。
比如-p 80:80可能会这样
上面是所有地址的80都指向了容器里面的80,如果想锁定地址可以
-p IP:host_port:container_port 或 -p IP::port
也可以直接配置/etc/docker/daemon.json 中 {"ip": "0.0.0.0"}
配置docker0网桥
Docker服务默认创建docker0 网桥,默认指定了docker0接口的IP地址和子网掩码,让主机和容器之间可以通过网桥相互通信,还给出了MTU(接口允许接收的做大传输单元),或宿主主机网络路由上支持的默认值。
--bip=CIDR IP 地址加掩码格式,例如 192.168.1.5/24
--mtu=BYTES 覆盖默认的 Docker mtu 配置
也可以在配置文件中配置 DOCKER_OPTS,然后重启服务。
可以通过brctl show来查看网桥和端口连接信息。
每次创建一个新容器的时候,Docker从可用的地址段中选择一个空闲的IP地址分配给容器的eth0端口。使用本地主机上docker0接口的IP作为所有容器的默认网关。
自定义网桥
除了默认的docker0网桥,用户也可以指定网桥来链接各个容器。
启动docker服务的时候使用 -b BRIDGE 或 --bridge=BRIDGE 来指定使用的网桥。如果服务已经运行,就停掉服务,删除就网桥。
sudo systemctl stop docker
sudo ip link set dev docker0 down
sudo brctl delbr docker0
然后创建网桥
sudo brctl addbr bridge0
sudo ip addr add 192.168.5.1/24 dev bridge0
sudo ip link set dev bridge0 up
查看确认网桥创建并启动
ip addr show bridge0
在 Docker 配置文件 /etc/docker/daemon.json 中添加如下内容,即可将Docker 默认桥接到创建的网桥上{"bridge": "bridge0",}
启动 Docker 服务systemctl start docker
新建一个服务
docker run -d -P training/webapp python app.py
创建一个点到点的连接
默认情况下Docker会将所有容器链接到由docker0提供的虚拟子网中。但是有的时候可能需要两个容器直接通讯,而不是通过主机网桥进行桥接。方法是创建一对peer接口,分别放在两个容器中,配置成点到点链路类型。