Docker安裝方法與Docker四種網絡模式的示例分析

這篇文章主要介紹Docker安裝方法與Docker四種網絡模式的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1.安裝docker

yum -y install docker-io

出現complete說明安裝完成

2.啟動docker服務

service docker start

3.設置docker開機啟動

chkconfig docker on

4.基本信息查看

docker version
docker info
docker images查看鏡像
docker ps查看正在運行的容器
docker rmi刪除鏡像
docker save -o imageName:tag > path/name.tar 保存鏡像
docker load < name.tar加載鏡像
docker pull拉取鏡像

5.如果要卸載的話，命令如下：

sudo yum remove docker-ce
sudo rm -rf /var/lib/docker

我們在使用docker run創建Docker容器時，可以用--net選項指定容器的網絡模式，Docker有以下4種網絡模式：

· host模式，使用--net=host指定。
· container模式，使用--net=container:NAME_or_ID指定。
· none模式，使用--net=none指定。
· bridge模式，使用--net=bridge指定，默認設置。
· 還有一種：用戶自定義模式

下面分別介紹一下Docker的各個網絡模式。

1 host模式

格式:

docker run -it --name myubuntu --net=host ubuntu /bin/bash

眾所周知，Docker使用了Linux的Namespaces技術來進行資源隔離，如PID Namespace隔離進程，Mount Namespace隔離文件系統，Network Namespace隔離網絡等。一個Network Namespace提供了一份獨立的網絡環境，包括網卡、路由、Iptable規則等都與其他的Network Namespace隔離。一個Docker容器一般會分配一個獨立的Network Namespace。但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立的Network Namespace，而是和宿主機共用一個Network Namespace。容器將不會虛擬出自己的網卡，配置自己的IP等，而是使用宿主機的IP和端口。
例如，我們在10.10.101.105/24的機器上用host模式啟動一個含有web應用的Docker容器，監聽tcp80端口。當我們在容器中執行任何類似ifconfig命令查看網絡環境時，看到的都是宿主機上的信息。而外界訪問容器中的應用，則直接使用10.10.101.105:80即可，不用任何NAT轉換，就如直接跑在宿主機中一樣。但是，容器的其他方面，如文件系統、進程列表等還是和宿主機隔離的。

2 container模式

格式:

docker run -it --name myubuntu --net=container:NAME_OR_ID ubuntu /bin/bash

在理解了host模式后，這個模式也就好理解了。這個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 Namespace，而不是和宿主機共享。新創建的容器不會創建自己的網卡，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，兩個容器除了網絡方面，其他的如文件系統、進程列表等還是隔離的。兩個容器的進程可以通過lo網卡設備通信。

3 none模式

格式:

docker run -it --name myubuntu --net=none ubuntu /bin/bash

這個模式和前兩個不同。在這種模式下，Docker容器擁有自己的Network Namespace，但是，并不為Docker容器進行任何網絡配置。也就是說，這個Docker容器沒有網卡、IP、路由等信息。需要我們自己為Docker容器添加網卡、配置IP等。

4 bridge模式

bridge模式是Docker默認的網絡設置，此模式會為每一個容器分配Network Namespace、設置IP等，并將一個主機上的Docker容器連接到一個虛擬網橋上。下面著重介紹一下此模式。

4.1 bridge模式的拓撲

當Docker server啟動時，會在主機上創建一個名為docker0的虛擬網橋，此主機上啟動的Docker容器會連接到這個虛擬網橋上。虛擬網橋的工作方式和物理交換機類似，這樣主機上的所有容器就通過交換機連在了一個二層網絡中。接下來就要為容器分配IP了，Docker會從RFC1918所定義的私有IP網段中，選擇一個和宿主機不同的IP地址和子網分配給docker0，連接到docker0的容器就從這個子網中選擇一個未占用的IP使用。如一般Docker會使用172.17.0.0/16這個網段，并將172.17.42.1/16分配給docker0網橋（在主機上使用ifconfig命令是可以看到docker0的，可以認為它是網橋的管理接口，在宿主機上作為一塊虛擬網卡使用）。單機環境下的網絡拓撲如下，主機地址為10.10.101.105/24。

Docker完成以上網絡配置的過程大致是這樣的：

1. 在主機上創建一對虛擬網卡veth pair設備。veth設備總是成對出現的，它們組成了一個數據的通道，數據從一個設備進入，就會從另一個設備出來。因此，veth設備常用來連接兩個網絡設備。

2. Docker將veth pair設備的一端放在新創建的容器中，并命名為eth0。另一端放在主機中，以veth75f9這樣類似的名字命名，并將這個網絡設備加入到docker0網橋中，可以通過brctl show命令查看。

3. 從docker0子網中分配一個IP給容器使用，并設置docker0的IP地址為容器的默認網關。
網絡拓撲介紹完后，接著介紹一下bridge模式下容器是如何通信的。

4.2 bridge模式下容器的通信

在bridge模式下，連在同一網橋上的容器可以相互通信（若出于安全考慮，也可以禁止它們之間通信，方法是在DOCKER_OPTS變量中設置--icc=false，這樣只有使用--link才能使兩個容器通信）。
容器也可以與外部通信，我們看一下主機上的Iptable規則，可以看到這么一條

-A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 ! -o docker0 -j MASQUERADE

這條規則會將源地址為172.17.0.0/16的包（也就是從Docker容器產生的包），并且不是從docker0網卡發出的，進行源地址轉換，轉換成主機網卡的地址。這么說可能不太好理解，舉一個例子說明一下。假設主機有一塊網卡為eth0，IP地址為10.10.101.105/24，網關為10.10.101.254。從主機上一個IP為172.17.0.1/16的容器中ping百度（180.76.3.151）。IP包首先從容器發往自己的默認網關docker0，包到達docker0后，也就到達了主機上。然后會查詢主機的路由表，發現包應該從主機的eth0發往主機的網關10.10.105.254/24。接著包會轉發給eth0，并從eth0發出去（主機的ip_forward轉發應該已經打開）。這時候，上面的Iptable規則就會起作用，對包做SNAT轉換，將源地址換為eth0的地址。這樣，在外界看來，這個包就是從10.10.101.105上發出來的，Docker容器對外是不可見的。
那么，外面的機器是如何訪問Docker容器的服務呢？我們首先用下面命令創建一個含有web應用的容器，將容器的80端口映射到主機的80端口。

docker run -d --name web -p 80:80 fmzhen/simpleweb

然后查看Iptable規則的變化，發現多了這樣一條規則：

-A DOCKER ! -i docker0 -p tcp -m tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 172.17.0.5:80

此條規則就是對主機eth0收到的目的端口為80的tcp流量進行DNAT轉換，將流量發往172.17.0.5:80，也就是我們上面創建的Docker容器。所以，外界只需訪問10.10.101.105:80就可以訪問到容器中得服務。
除此之外，我們還可以自定義Docker使用的IP地址、DNS等信息，甚至使用自己定義的網橋，但是其工作方式還是一樣的。

用戶自定義模式

用戶可以通過Docker網絡驅動器或其他的網絡驅動器自定義網絡。你可以將許多容器連接到同一個網絡上，一旦連接到了自定義的網絡上，容器之間就可以通過對方的IP地址和主機名來進行通信了。
如果容器連接到了用戶自定義的網絡上，容器的/etc/hosts文件會加入在同一個網絡中的其他所有容器的IP地址。
由于容器有可能隨時改變/etc/hosts文件，容器中的程序可能會讀取到不完整的甚至空的/etc/hosts文件。通常重新讀取可以解決這個問題。

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