實(shí)現(xiàn)原理
Docker使用Linux橋接（參考《Linux虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》），在宿主機(jī)虛擬一個Docker容器網(wǎng)橋(docker0)，Docker啟動一個容器時會根據(jù)Docker網(wǎng)橋的網(wǎng)段分配給容器一個IP地址，稱為Container-IP，同時Docker網(wǎng)橋是每個容器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。因?yàn)樵谕凰拗鳈C(jī)內(nèi)的容器都接入同一個網(wǎng)橋，這樣容器之間就能夠通過容器的Container-IP直接通信。
Docker網(wǎng)橋是宿主機(jī)虛擬出來的，并不是真實(shí)存在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，外部網(wǎng)絡(luò)是無法尋址到的，這也意味著外部網(wǎng)絡(luò)無法通過直接Container-IP訪問到容器。如果容器希望外部訪問能夠訪問到，可以通過映射容器端口到宿主主機(jī)（端口映射），即docker run創(chuàng)建容器時候通過 -p 或 -P 參數(shù)來啟用，訪問容器的時候就通過[宿主機(jī)IP]:[容器端口]訪問容器。
四類網(wǎng)絡(luò)模式
| Docker網(wǎng)絡(luò)模式 | 配置 | 說明 |
|---|---|---|
| host模式 | –net=host | 容器和宿主機(jī)共享Network namespace。 |
| container模式 | –net=container:NAME_or_ID | 容器和另外一個容器共享Network namespace。 kubernetes中的pod就是多個容器共享一個Network namespace。 |
| none模式 | –net=none | 容器有獨(dú)立的Network namespace，但并沒有對其進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，如分配veth pair 和網(wǎng)橋連接，配置IP等。 |
| bridge模式 | –net=bridge | （默認(rèn)為該模式） |
host模式
如果啟動容器的時候使用host模式，那么這個容器將不會獲得一個獨(dú)立的Network Namespace，而是和宿主機(jī)共用一個Network Namespace。容器將不會虛擬出自己的網(wǎng)卡，配置自己的IP等，而是使用宿主機(jī)的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系統(tǒng)、進(jìn)程列表等還是和宿主機(jī)隔離的。
使用host模式的容器可以直接使用宿主機(jī)的IP地址與外界通信，容器內(nèi)部的服務(wù)端口也可以使用宿主機(jī)的端口，不需要進(jìn)行NAT，host最大的優(yōu)勢就是網(wǎng)絡(luò)性能比較好，但是docker host上已經(jīng)使用的端口就不能再用了，網(wǎng)絡(luò)的隔離性不好。
Host模式如下圖所示：
container模式
這個模式指定新創(chuàng)建的容器和已經(jīng)存在的一個容器共享一個 Network Namespace，而不是和宿主機(jī)共享。新創(chuàng)建的容器不會創(chuàng)建自己的網(wǎng)卡，配置自己的 IP，而是和一個指定的容器共享 IP、端口范圍等。同樣，兩個容器除了網(wǎng)絡(luò)方面，其他的如文件系統(tǒng)、進(jìn)程列表等還是隔離的。兩個容器的進(jìn)程可以通過 lo 網(wǎng)卡設(shè)備通信。
Container模式示意圖：
none模式
使用none模式，Docker容器擁有自己的Network Namespace，但是，并不為Docker容器進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)配置。也就是說，這個Docker容器沒有網(wǎng)卡、IP、路由等信息。需要我們自己為Docker容器添加網(wǎng)卡、配置IP等。
這種網(wǎng)絡(luò)模式下容器只有l(wèi)o回環(huán)網(wǎng)絡(luò)，沒有其他網(wǎng)卡。none模式可以在容器創(chuàng)建時通過--network=none來指定。這種類型的網(wǎng)絡(luò)沒有辦法聯(lián)網(wǎng)，封閉的網(wǎng)絡(luò)能很好的保證容器的安全性。
None模式示意圖:
bridge模式
當(dāng)Docker進(jìn)程啟動時，會在主機(jī)上創(chuàng)建一個名為docker0的虛擬網(wǎng)橋，此主機(jī)上啟動的Docker容器會連接到這個虛擬網(wǎng)橋上。虛擬網(wǎng)橋的工作方式和物理交換機(jī)類似，這樣主機(jī)上的所有容器就通過交換機(jī)連在了一個二層網(wǎng)絡(luò)中。
從docker0子網(wǎng)中分配一個IP給容器使用，并設(shè)置docker0的IP地址為容器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。在主機(jī)上創(chuàng)建一對虛擬網(wǎng)卡veth pair設(shè)備，Docker將veth pair設(shè)備的一端放在新創(chuàng)建的容器中，并命名為eth0（容器的網(wǎng)卡），另一端放在主機(jī)中，以vethxxx這樣類似的名字命名，并將這個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加入到docker0網(wǎng)橋中。可以通過brctl show命令查看。
bridge模式是docker的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)模式，不寫--net參數(shù)，就是bridge模式。使用docker run -p時，docker實(shí)際是在iptables做了DNAT規(guī)則，實(shí)現(xiàn)端口轉(zhuǎn)發(fā)功能。可以使用iptables -t nat -vnL查看。
bridge模式如下圖所示：
