Docker网络配置进阶

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。