Docker-网络&跨主机通信

作者介绍：简历上没有一个精通的运维工程师。希望大家多多关注作者，下面的思维导图也是预计更新的内容和当前进度(不定时更新)。

我们在上一章，讲了虚拟化，虚拟化是把硬件虚拟化，然后创建出来的虚拟机完全隔离，而Docker则是软件(内核)虚拟化，他的隔离性会低于虚拟机。我们将通过3-4周来讲解Docker相关内容，由于涉及到内容较多，就不一一列出来具体的细节，主要从以下几个方面来讲解：

Docker基本情况

Docker基本命令

Dockerfile

Docker镜像

Docker仓库

Docker原理

Docker网络&存储&日志(本小节属于)

Docker-Compose

Docker番外篇

我们在讲解docker详细信息的时候，讲过docker有多种网络模式，今天我们就来详细讲解下最重要的网络模式-桥接模式，以及如何实现Docker的跨主机通信。

Bridge Network(桥接模式)

创建网桥

docker network create -d bridge my-bridge

使用网桥

创建一个自定义的 bridge 网络。在创建容器时，通过--network my-bridge参数将容器连接到这个自定义的 bridge 网络。

docker run -itd --network my-bridge 192.168.31.43:5000/centos:7

如前面所述，bridge 网络是 Docker 默认的网络模式。它基于 Linux 网桥（如docker0）来实现。当创建一个 bridge 网络的容器时，Docker 会为容器创建一对虚拟网络接口（veth pair）。一个接口放在容器内部作为容器的网络接口，另一个接口连接到宿主机的网桥。这样，容器之间就可以通过网桥进行通信，并且可以通过宿主机的网络接口访问外部网络。网桥起到了类似于物理交换机的作用，它根据 MAC 地址来转发数据包。

默认的Docker网桥docker0默认的地址是172.17.0.1/16,所以我们默认安装Docker以后，创建的容器ip地址都是从这里分配出去的。

3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 02:42:fb:2c:07:61 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever

如果我们手工创建了网桥则IP地址会递归变成172.18.0.1/16,然后我们如果创建的容器使用了这个网桥，则ip地址也会从这个地址段进行分配的。

4: br-e344a2408164: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:cf:2e:80:30 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.1/16 brd 172.18.255.255 scope global br-e344a2408164
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:cfff:fe2e:8030/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

#这个就是其中一个容器网络接口信息
#虽然看不到对应的ip地址
#但是可以看到他接入的网桥是是上面的网桥地址
6: vethbfe8be7@if5: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master br-e344a2408164 state UP group default 
    link/ether 22:15:68:6f:e1:26 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet6 fe80::2015:68ff:fe6f:e126/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

​​​​​普通应用，一般很少会额外创建网桥，但是在compose里面会使用得比较多一点。

跨主机通信

由于其他网络模式使用较少，所以我们这里就不讲解。从上面的信息我们可以看到如果要实现跨主机通信，那么必须要确保每个主机的的网桥ip地址不冲突，其实k8s也是需要每个主机的的容器ip地址段不冲突，下面我们就手工模拟下如何实现跨主机通信。

这个需求也是来源也是以前的工作经验，因为如果你做公司业务容器化改造的时候，可能会出现部分业务已经完成容器化而部分业务还没有改造，而他们会有相互调用关系。

1.修改docker0网桥的地址​​​​​​​

#vi /etc/docker/daemon.json
#这个地址尽量避免和主机ip地址冲突，然后重启docker
#192.168.31.209 配置
{
  "bip": "192.168.1.1/24"
}

#vi /etc/docker/daemon.json
#这个地址尽量避免和主机ip地址冲突，然后重启docker
#192.168.31.201 配置
{
  "bip": "192.168.2.1/24"
}

​​​​​​​

2.手动添加路由​​​​​​​

#31.210配置
ip route add 192.168.1.0/24 via 192.168.31.209

#31.209配置
ip route add 192.168.2.0/24 via 192.168.31.210

​​​​​​​

3.开启iptables转发​​​​​​​

#31.209和31.210同时配置
iptables -P FORWARD ACCEPT

这样就可以实现跨主机通信，但是我们这个是手工维护的规则，适合临时使用，不适合大面积使用。实际上在k8s里面有一个网络组件Calico，他就有一种模式其实就和我们上面路由模式。

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