初學Docker容器網絡不得不看的學習筆記


一、關於Docker

Docker 是一個開源的應用容器引擎,基於 Go 語言 並遵從Apache2.0協議開源。

Docker 可以讓開發者打包他們的應用以及依賴包到一個輕量級、可移植的容器中,然后發布到任何流行的 Linux 機器上,也可以實現虛擬化。容器是完全使用沙箱機制,相互之間不會有任何接口(類似 iPhone 的 app),更重要的是容器性能開銷極低。

因為對比傳統虛擬機有啟動快、性能提升、運維成本等等絕對優勢,越來越受開發運維童鞋的青睞。

二、關於Docker網絡模式分類

1、bridge模式,--net=bridge(默認)

2、host模式,--net=host

3、container模式 使用–net =container:指定容器名

4、none模式,--net=none

5、用戶自定義模式

三、關於Docker網絡模式詳解

3.1 bridge模式

Docker網絡的默認模式,在docker run啟動容器的時候,如果不加--net參數,就默認采用這種網絡模式。安裝完docker,系統會自動添加一個供docker使用的網橋docker0。容器通過DHCP獲取一個與docker0同網段的IP地址,並默認連接到docker0網橋,並將docker0的IP地址作為網關實現容器與宿主機的網絡互通,另外,同一個宿主機下同樣使用bridge模式的容器可以直接通訊。

實驗部分

環境:VMware 安裝Centos7虛擬機。

首先在Centos虛擬機中安裝容器

yum -y install docker-io  ####安裝docker

 

啟動容器服務並檢查啟動狀態systemctl start docker 

啟動docker服務后會發現主機多了一個docker0網卡 (PS:目前本機是通過192.168.32.129這個地址可以直接上網的)。

我們啟動一個Centos的容器並進入bash,由於我們沒有本地沒有centos的鏡像文件,默認就直接從Docker的官網鏡像倉庫下載。

[root@cesrc ~]# docker run -itd centos /bin/bash

 

查看啟動的容器

[root@cesrc ~]# docker ps –a

 

進入容器里面,查看IP配置。

[root@cesrc ~]# docker attach b670

 

默認沒有ifconfig命令,yum安裝下net-tools

yum install net-tools

 

查看容器的ip和路由配置,容器分到了與docker0同段地址並將默認路由指向docker0

此容器可以直接上網

iptables -t nat –vnL,查看docker生成的iptables,可以看出相當於docker0對容器做了SNAT,

再啟動一個容器

docker run -itd --name centos2 centos /bin/bash

 

此主機上的容器間可以直接通訊

此模式的網絡工作模式如下圖所示

3.2 host模式

容器將不會虛擬出自己的網卡,配置自己的IP等,而是直接使用宿主機的IP和端口,但是文件系統是和宿主機隔離的

docker run -itd --net=host --name host-rq centos /bin/bash

 

進入容器

容器的進程如下,是和宿主機獨立。

3.3 Container模式

此模式指定新創建的容器和已經存在的一個容器共享一個 Network,和已有指定的容器出了網絡方面其他都是獨立的。

創建原始的一個容器s-centos

[root@cesrc ~]# docker run -itd --name s-centos centos /bin/bash

be7425c3fac6845c9d8d150f9b8c710f9268611fa3a6d86d59444ea1e4bfe415

 

創建新容器d-centos並使用原有容器的網絡

[root@cesrc ~]# docker run -itd --net=container:s-centos --name d-centos centos /bin/bash

d576e3009391111688004f57c1549572fd534d33d0e7ee7cc1e02a785f6c8c14

 

分別進入容器內部,查看IP配置和文件系統是否獨立

S-centos

D-centos

3.4 None模式

此模式下創建的不會創建網絡,容器里面就不會有ip容器中只有lo,用戶可以在此基礎上,對容器網絡做定制,若想使用pipework手工配置指定docker容器的ip地址,必須要在none模式下才可以

docker run -itd --net=none --name n-centos centos /bin/bash

 

None模式下生成的容器必須經過手工配置后才可以上網。

3.5 用戶自定義模式

用戶自定義模式主要可選的有三種網絡驅動:bridge、overlay、macvlan。bridge驅動用於創建類似於前面提到的bridge網絡;overlay和macvlan驅動用於創建跨主機的網絡,本例中我們使用Flannel和etcd使用overlay技術實現docker跨物理機通信。

Flannel實現的容器的跨主機通信通過如下過程實現:

在etcd中規划配置所有主機的docker0子網范圍;每個主機上的flanneld根據etcd中的配置,為本主機的docker0分配子網,保證所有主機上的docker0網段不重復,並將結果(即本主機上的docker0子網信息和本主機IP的對應關系)存入etcd庫中,這樣etcd庫中就保存了所有主機上的docker子網信息和本主機IP的對應關系;當需要與其他主機上的容器進行通信時,查找etcd數據庫,找到目的容器的子網所對應的outip(目的宿主機的IP),將原始數據包封裝在VXLAN或UDP數據包中,IP層以outip為目的IP進行封裝;由於目的IP是宿主機IP,因此路由是可達的,VXLAN或UDP數據包到達目的宿主機解封裝,解出原始數據包,最終到達目的容器。

(圖片摘自網絡)

實驗規划

Node1節點安裝etcd步驟如下

1、安裝etcd程序

yum install -y etcd

 

2、修改etcd配置文件,配置文件在/etc/etcd/etcd.conf,本實驗etcd單機部署,群集配置部分沒有做嚴格更改。配置如下:

#[Member]

#ETCD_CORS=""

ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/host129.etcd"  #etcd數據保存目錄

#ETCD_WAL_DIR=""

#ETCD_LISTEN_PEER_URLS=http://192.168.32.129:2380  #集群內部通信使用的URL

ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS=http://127.0.0.1:2379,http://192.168.32.129:2379    #供外部客戶端使用的URL

#ETCD_MAX_SNAPSHOTS="5"

#ETCD_MAX_WALS="5"

ETCD_NAME="host129"    #etcd實例名稱

 

3、設置后期分給docker容器的網段

etcdctl mk /network/config '{"Network":"172.18.0.0/16", "SubnetMin": "172.18.1.0", "SubnetMax": "172.18.254.0"}'

 

4、設置開機啟動etcd服務並啟動該服務

systemctl enable etcd

systemctl start etcd

 

Node2節點安裝etcd步驟如下

1、安裝Docker和Flannel服務

yum install -y docker flannel

 

2、修改Flannel配置文件如下

Flanneld configuration options

# etcd url location.  Point this to the server where etcd runs

FLANNEL_ETCD_ENDPOINTS="http://192.168.32.129:2379" ##設置etcd地址和端口信息

# etcd config key.  This is the configuration key that flannel queries

# For address range assignment

FLANNEL_ETCD_PREFIX="/network"

# Any additional options that you want to pass

FLANNEL_OPTIONS="-iface=ens33"     ##設置Flannel與etcd通訊網卡

 

3、設置啟動參數

cd /usr/libexec/flannel/ 
./mk-docker-opts.sh –i

 

4、啟動Docker和Flannel服務

systemctl enable docker flanneld

systemctl start docker flannel

 

5、開啟宿主機轉發功能{一定要打開,很多網上教程都沒有提這個,造成無法聯通}

iptables -PFORWARD ACCEPT

 

6、創建容器並進入容器,查看IP

docker run -itd centos /bin/bash

docker ps –a

docker attach 6c

 

在Node2節點上的操作同樣在Node3執行一遍,最終看到Node3的獲取的IP如圖:

測試容器

Node2和node3上的容器是可以互相訪問

宿主機上生成了到各個node的路由條目

上述方式可以實現跨主機的docker通訊,除此之外還有其他兩種方式:

  • 在宿主機上添加到其他主機容器的靜態路由方式

  • 橋接方式

這兩種方式都比較好理解,參考網絡摘抄的兩張圖片

原文鏈接:https://www.cnblogs.com/yy-cxd/p/6553624.html

靜態路由方法:

橋接方法:

四、關於Docker的常用概念和命令總結

4.1 Docker 鏡像

我們都知道,操作系統分為內核和用戶空間。對於 Linux 而言,內核啟動后,會掛載 root 文件系統為其提供用戶空間支持。而 Docker 鏡像(Image),就相當於是一個 root 文件系統。比如官方鏡像 ubuntu:16.04 就包含了完整的一套 Ubuntu 16.04 最小系統的 root 文件系統。

4.2 Docker 容器

鏡像(Image)和容器(Container)的關系,就像是面向對象程序設計中的 類 和 實例 一樣,鏡像是靜態的定義,容器是鏡像運行時的實體。容器可以被創建、啟動、停止、刪除、暫停等。

4.3 Docker Registry

鏡像構建完成后,可以很容易的在當前宿主機上運行,但是,如果需要在其它服務器上使用這個鏡像,我們就需要一個集中的存儲、分發鏡像的服務,Docker Registry 就是這樣的服務。

有公有,有私有。

鏡像管理命令

1) 獲取鏡像

從 Docker 鏡像倉庫獲取鏡像的命令是 

docker pull

其命令格式為:

docker pull [選項] [Docker Registry 地址[:端口號]/]倉庫名[:標簽]

 

命令參考

docker pull ubuntu:16.04 

 

不指定tag默認就是從阿里雲倉庫下載最新的

docker pull mirrors.aliyun.com:ubuntu 

 

2) 列出鏡像

docker image ls

 

列表包含了 倉庫名、標簽、鏡像 ID、創建時間 以及 所占用的空間。

3) 刪除鏡像

docker rmi 鏡像Id 刪除鏡像文件

docker rmi -f 鏡像ID強制刪除鏡像

4) 容器管理

docker create 創建不啟動

docker start啟動容器 

docker stop 容器名稱 終止容器

docker restart 容器名稱重啟容器

docker rm id 刪除容器

docker run -it centos /bin/sh 創建並啟動容器 exit后容器自動退出,若想以守護進程方式繼續運行,需要改為docker run -itd centos /bin/sh

docker ps 查看運行中的容器

docker ps –a 查看所有容器,包含停止的容器。

5) 進入容器

docker attch 名字進入容器

docker exec -it``` 容器```id command | docker exec -it 7813e41ec005 /bin/sh

 

6) 導出容器至文件

docker export -o test_for_run_tar 容器ID

 docker export 容器ID >test_for_stop_tar

7) 導入文件變成鏡像

docker import test_for_run_tar - test/ubuntu:v1.0

 

8) 數據管理

a)數據卷是一個可供容器使用的特殊目錄,將操作系統的目錄映射到容器

docker run -d -P --name web -v /src/webapp:/opt/webapp centos /bin/sh

 

掛載主機的/src/webapp到容器的/opt/webapp目錄,默認可讀寫

docker run -d -P --name web -v /src/webapp:/opt/webapp:ro centos /bin/sh

只讀模式

 

b)數據卷容器,可供其他容器共享使用的容器

先建立一個數據卷容器

root@localhost /]# docker run -it -v /cunchu --name chuchurongqi centos

[root@90bd63b06074 /]# ls

bin cunchu dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var

[root@90bd63b06074 /]# cd cunchu/

[root@90bd63b06074 cunchu]# vi qiang.txt

 

新建一個其他容器,使用--volumes-from 數據卷容器名字實現掛載容器卷里面的數據卷。

[root@localhost /]# docker run -it --volumes-from chuchurongqi --name db2 centos

 

作者:網絡安全-王志強

原文首發於:宜信安全應急響應中心

來源:宜信技術學院


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM