使用獨立容器進行網路連線

本系列教程介紹了獨立 Docker 容器的網路連線。有關使用 swarm 服務進行網路連線的資訊,請參見 使用 swarm 服務進行網路連線。如果您需要詳細瞭解 Docker 網路,請參見 概述

本主題包含兩個不同的教程。您可以在 Linux、Windows 或 Mac 上執行每個教程,但最後一個教程需要在其他位置執行第二個 Docker 主機。

  • 使用預設橋接網路 演示瞭如何使用 Docker 自動為您設定的預設 bridge 網路。此網路不是生產系統的最佳選擇。

  • 使用使用者定義的橋接網路 展示瞭如何建立和使用您自己的自定義橋接網路,以連線執行在同一 Docker 主機上的容器。建議在生產環境中執行的獨立容器使用此方法。

雖然 overlay 網路 通常用於 swarm 服務,但您也可以將 overlay 網路用於獨立容器。這包含在 使用 overlay 網路的教程 中。

使用預設橋接網路

在本示例中,您在同一 Docker 主機上啟動了兩個不同的 alpine 容器並進行了一些測試,以瞭解它們如何相互通訊。您需要安裝並執行 Docker。

  1. 開啟一個終端視窗。在執行任何操作之前列出當前網路。如果您從未新增過網路或在此 Docker 守護程式上初始化過 swarm,則您應該看到以下內容。您可能會看到不同的網路,但至少應該看到這些網路(網路 ID 會不同)

    $ docker network ls
    
    NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
    17e324f45964        bridge              bridge              local
    6ed54d316334        host                host                local
    7092879f2cc8        none                null                local
    

    預設的 bridge 網路與 hostnone 一起列出。後兩者不是完整的網路,而是用於啟動直接連線到 Docker 守護程式主機網路堆疊的容器,或啟動沒有網路裝置的容器。本教程將連線兩個容器到 bridge 網路。

  2. 啟動兩個執行 ashalpine 容器,ash 是 Alpine 的預設 shell,而不是 bash-dit 標誌表示以分離模式(在後臺)啟動容器,並以互動式方式(能夠在其中輸入)啟動,以及使用 TTY(這樣您可以看到輸入和輸出)。由於您以分離模式啟動它,因此您不會立即連線到容器。相反,將列印容器的 ID。由於您沒有指定任何 --network 標誌,因此容器會連線到預設的 bridge 網路。

    $ docker run -dit --name alpine1 alpine ash
    
    $ docker run -dit --name alpine2 alpine ash
    

    檢查兩個容器是否都已啟動

    $ docker container ls
    
    CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
    602dbf1edc81        alpine              "ash"               4 seconds ago       Up 3 seconds                            alpine2
    da33b7aa74b0        alpine              "ash"               17 seconds ago      Up 16 seconds                           alpine1
    
  3. 檢查 bridge 網路以檢視哪些容器連線到它。

    $ docker network inspect bridge
    
    [
        {
            "Name": "bridge",
            "Id": "17e324f459648a9baaea32b248d3884da102dde19396c25b30ec800068ce6b10",
            "Created": "2017-06-22T20:27:43.826654485Z",
            "Scope": "local",
            "Driver": "bridge",
            "EnableIPv6": false,
            "IPAM": {
                "Driver": "default",
                "Options": null,
                "Config": [
                    {
                        "Subnet": "172.17.0.0/16",
                        "Gateway": "172.17.0.1"
                    }
                ]
            },
            "Internal": false,
            "Attachable": false,
            "Containers": {
                "602dbf1edc81813304b6cf0a647e65333dc6fe6ee6ed572dc0f686a3307c6a2c": {
                    "Name": "alpine2",
                    "EndpointID": "03b6aafb7ca4d7e531e292901b43719c0e34cc7eef565b38a6bf84acf50f38cd",
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                    "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                    "IPv6Address": ""
                },
                "da33b7aa74b0bf3bda3ebd502d404320ca112a268aafe05b4851d1e3312ed168": {
                    "Name": "alpine1",
                    "EndpointID": "46c044a645d6afc42ddd7857d19e9dcfb89ad790afb5c239a35ac0af5e8a5bc5",
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                    "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                    "IPv6Address": ""
                }
            },
            "Options": {
                "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",
                "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",
                "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",
                "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",
                "com.docker.network.bridge.name": "docker0",
                "com.docker.network.driver.mtu": "1500"
            },
            "Labels": {}
        }
    ]
    

    在頂部附近,列出了有關 bridge 網路的資訊,包括 Docker 主機和 bridge 網路之間的閘道器的 IP 地址(172.17.0.1)。在 Containers 金鑰下,列出了每個連線的容器以及有關其 IP 地址的資訊(alpine1172.17.0.2alpine2172.17.0.3)。

  4. 容器正在後臺執行。使用 docker attach 命令連線到 alpine1

    $ docker attach alpine1
    
    / #
    

    提示符更改為 #,表示您是容器中的 root 使用者。使用 ip addr show 命令顯示 alpine1 的網路介面,這些介面看起來與容器內部相同

    # ip addr show
    
    1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
        link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
        inet 127.0.0.1/8 scope host lo
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 ::1/128 scope host
           valid_lft forever preferred_lft forever
    27: eth0@if28: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue state UP
        link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
        inet 172.17.0.2/16 scope global eth0
           valid_lft forever preferred_lft forever
        inet6 fe80::42:acff:fe11:2/64 scope link
           valid_lft forever preferred_lft forever
    

    第一個介面是迴環裝置。現在忽略它。注意,第二個介面的 IP 地址為 172.17.0.2,這與上一步中顯示的 alpine1 的地址相同。

  5. alpine1 中,確保您可以透過 ping google.com 連線到網際網路。-c 2 標誌將命令限制為兩次 ping 嘗試。

    # ping -c 2 google.com
    
    PING google.com (172.217.3.174): 56 data bytes
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=0 ttl=41 time=9.841 ms
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=1 ttl=41 time=9.897 ms
    
    --- google.com ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 9.841/9.869/9.897 ms
    
  6. 現在嘗試 ping 第二個容器。首先,透過其 IP 地址 172.17.0.3 ping 它

    # ping -c 2 172.17.0.3
    
    PING 172.17.0.3 (172.17.0.3): 56 data bytes
    64 bytes from 172.17.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.086 ms
    64 bytes from 172.17.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.094 ms
    
    --- 172.17.0.3 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.086/0.090/0.094 ms
    

    這將成功。接下來,嘗試透過容器名稱 ping alpine2 容器。這將失敗。

    # ping -c 2 alpine2
    
    ping: bad address 'alpine2'
    
  7. 使用分離序列 CTRL + p CTRL + qalpine1 分離,而不會停止它(按住 CTRL 並依次鍵入 pq)。如果您願意,可以連線到 alpine2 並重復步驟 4、5 和 6,將 alpine1 替換為 alpine2

  8. 停止並刪除兩個容器。

    $ docker container stop alpine1 alpine2
    $ docker container rm alpine1 alpine2
    

請記住,預設的 bridge 網路不建議用於生產環境。若要了解使用者定義的橋接網路,請繼續到 下一個教程

使用使用者定義的橋接網路

在本示例中,我們再次啟動了兩個 alpine 容器,但將它們連線到一個名為 alpine-net 的使用者定義網路,我們已經建立了該網路。這些容器根本沒有連線到預設的 bridge 網路。然後,我們啟動了第三個 alpine 容器,該容器連線到 bridge 網路,但沒有連線到 alpine-net,以及第四個 alpine 容器,該容器連線到兩個網路。

  1. 建立 alpine-net 網路。您不需要 --driver bridge 標誌,因為它是預設標誌,但本示例演示瞭如何指定它。

    $ docker network create --driver bridge alpine-net
    
  2. 列出 Docker 的網路

    $ docker network ls
    
    NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
    e9261a8c9a19        alpine-net          bridge              local
    17e324f45964        bridge              bridge              local
    6ed54d316334        host                host                local
    7092879f2cc8        none                null                local
    

    檢查 alpine-net 網路。這將顯示其 IP 地址以及沒有容器連線到它的事實

    $ docker network inspect alpine-net
    
    [
        {
            "Name": "alpine-net",
            "Id": "e9261a8c9a19eabf2bf1488bf5f208b99b1608f330cff585c273d39481c9b0ec",
            "Created": "2017-09-25T21:38:12.620046142Z",
            "Scope": "local",
            "Driver": "bridge",
            "EnableIPv6": false,
            "IPAM": {
                "Driver": "default",
                "Options": {},
                "Config": [
                    {
                        "Subnet": "172.18.0.0/16",
                        "Gateway": "172.18.0.1"
                    }
                ]
            },
            "Internal": false,
            "Attachable": false,
            "Containers": {},
            "Options": {},
            "Labels": {}
        }
    ]
    

    注意,此網路的閘道器為 172.18.0.1,與預設橋接網路的閘道器 172.17.0.1 不同。確切的 IP 地址在您的系統上可能不同。

  3. 建立四個容器。注意 --network 標誌。您只能在 docker run 命令期間連線到一個網路,因此您需要使用 docker network connect 之後才能將 alpine4 連線到 bridge 網路。

    $ docker run -dit --name alpine1 --network alpine-net alpine ash
    
    $ docker run -dit --name alpine2 --network alpine-net alpine ash
    
    $ docker run -dit --name alpine3 alpine ash
    
    $ docker run -dit --name alpine4 --network alpine-net alpine ash
    
    $ docker network connect bridge alpine4
    

    驗證所有容器是否正在執行

    $ docker container ls
    
    CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED              STATUS              PORTS               NAMES
    156849ccd902        alpine              "ash"               41 seconds ago       Up 41 seconds                           alpine4
    fa1340b8d83e        alpine              "ash"               51 seconds ago       Up 51 seconds                           alpine3
    a535d969081e        alpine              "ash"               About a minute ago   Up About a minute                       alpine2
    0a02c449a6e9        alpine              "ash"               About a minute ago   Up About a minute                       alpine1
    
  4. 再次檢查 bridge 網路和 alpine-net 網路

    $ docker network inspect bridge
    
    [
        {
            "Name": "bridge",
            "Id": "17e324f459648a9baaea32b248d3884da102dde19396c25b30ec800068ce6b10",
            "Created": "2017-06-22T20:27:43.826654485Z",
            "Scope": "local",
            "Driver": "bridge",
            "EnableIPv6": false,
            "IPAM": {
                "Driver": "default",
                "Options": null,
                "Config": [
                    {
                        "Subnet": "172.17.0.0/16",
                        "Gateway": "172.17.0.1"
                    }
                ]
            },
            "Internal": false,
            "Attachable": false,
            "Containers": {
                "156849ccd902b812b7d17f05d2d81532ccebe5bf788c9a79de63e12bb92fc621": {
                    "Name": "alpine4",
                    "EndpointID": "7277c5183f0da5148b33d05f329371fce7befc5282d2619cfb23690b2adf467d",
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:03",
                    "IPv4Address": "172.17.0.3/16",
                    "IPv6Address": ""
                },
                "fa1340b8d83eef5497166951184ad3691eb48678a3664608ec448a687b047c53": {
                    "Name": "alpine3",
                    "EndpointID": "5ae767367dcbebc712c02d49556285e888819d4da6b69d88cd1b0d52a83af95f",
                    "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                    "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                    "IPv6Address": ""
                }
            },
            "Options": {
                "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true",
                "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true",
                "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",
                "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0",
                "com.docker.network.bridge.name": "docker0",
                "com.docker.network.driver.mtu": "1500"
            },
            "Labels": {}
        }
    ]
    

    容器 alpine3alpine4 連線到 bridge 網路。

    $ docker network inspect alpine-net
    
    [
        {
            "Name": "alpine-net",
            "Id": "e9261a8c9a19eabf2bf1488bf5f208b99b1608f330cff585c273d39481c9b0ec",
            "Created": "2017-09-25T21:38:12.620046142Z",
            "Scope": "local",
            "Driver": "bridge",
            "EnableIPv6": false,
            "IPAM": {
                "Driver": "default",
                "Options": {},
                "Config": [
                    {
                        "Subnet": "172.18.0.0/16",
                        "Gateway": "172.18.0.1"
                    }
                ]
            },
            "Internal": false,
            "Attachable": false,
            "Containers": {
                "0a02c449a6e9a15113c51ab2681d72749548fb9f78fae4493e3b2e4e74199c4a": {
                    "Name": "alpine1",
                    "EndpointID": "c83621678eff9628f4e2d52baf82c49f974c36c05cba152db4c131e8e7a64673",
                    "MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",
                    "IPv4Address": "172.18.0.2/16",
                    "IPv6Address": ""
                },
                "156849ccd902b812b7d17f05d2d81532ccebe5bf788c9a79de63e12bb92fc621": {
                    "Name": "alpine4",
                    "EndpointID": "058bc6a5e9272b532ef9a6ea6d7f3db4c37527ae2625d1cd1421580fd0731954",
                    "MacAddress": "02:42:ac:12:00:04",
                    "IPv4Address": "172.18.0.4/16",
                    "IPv6Address": ""
                },
                "a535d969081e003a149be8917631215616d9401edcb4d35d53f00e75ea1db653": {
                    "Name": "alpine2",
                    "EndpointID": "198f3141ccf2e7dba67bce358d7b71a07c5488e3867d8b7ad55a4c695ebb8740",
                    "MacAddress": "02:42:ac:12:00:03",
                    "IPv4Address": "172.18.0.3/16",
                    "IPv6Address": ""
                }
            },
            "Options": {},
            "Labels": {}
        }
    ]
    

    容器 alpine1alpine2alpine4 連線到 alpine-net 網路。

  5. alpine-net 等使用者定義網路上,容器不僅可以透過 IP 地址進行通訊,還可以將容器名稱解析為 IP 地址。此功能稱為自動服務發現。讓我們連線到 alpine1 並測試一下。alpine1 應該能夠將 alpine2alpine4(以及 alpine1 本身)解析為 IP 地址。

    注意

    自動服務發現只能解析自定義容器名稱,不能解析預設的自動生成的容器名稱。

    $ docker container attach alpine1
    
    # ping -c 2 alpine2
    
    PING alpine2 (172.18.0.3): 56 data bytes
    64 bytes from 172.18.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.085 ms
    64 bytes from 172.18.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.090 ms
    
    --- alpine2 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.085/0.087/0.090 ms
    
    # ping -c 2 alpine4
    
    PING alpine4 (172.18.0.4): 56 data bytes
    64 bytes from 172.18.0.4: seq=0 ttl=64 time=0.076 ms
    64 bytes from 172.18.0.4: seq=1 ttl=64 time=0.091 ms
    
    --- alpine4 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.076/0.083/0.091 ms
    
    # ping -c 2 alpine1
    
    PING alpine1 (172.18.0.2): 56 data bytes
    64 bytes from 172.18.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.026 ms
    64 bytes from 172.18.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.054 ms
    
    --- alpine1 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.026/0.040/0.054 ms
    
  6. alpine1 開始,您應該根本無法連線到 alpine3,因為它不在 alpine-net 網路上。

    # ping -c 2 alpine3
    
    ping: bad address 'alpine3'
    

    不僅如此,您還無法透過其 IP 地址從 alpine1 連線到 alpine3。檢視 bridge 網路的 docker network inspect 輸出,找到 alpine3 的 IP 地址:172.17.0.2 嘗試 ping 它。

    # ping -c 2 172.17.0.2
    
    PING 172.17.0.2 (172.17.0.2): 56 data bytes
    
    --- 172.17.0.2 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 0 packets received, 100% packet loss
    

    使用分離序列 CTRL + p CTRL + qalpine1 分離(按住 CTRL 並依次鍵入 pq)。

  7. 請記住,alpine4 連線到預設的 bridge 網路和 alpine-net。它應該能夠訪問所有其他容器。但是,您需要透過其 IP 地址訪問 alpine3。連線到它並執行測試。

    $ docker container attach alpine4
    
    # ping -c 2 alpine1
    
    PING alpine1 (172.18.0.2): 56 data bytes
    64 bytes from 172.18.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.074 ms
    64 bytes from 172.18.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.082 ms
    
    --- alpine1 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.074/0.078/0.082 ms
    
    # ping -c 2 alpine2
    
    PING alpine2 (172.18.0.3): 56 data bytes
    64 bytes from 172.18.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.075 ms
    64 bytes from 172.18.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.080 ms
    
    --- alpine2 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.075/0.077/0.080 ms
    
    # ping -c 2 alpine3
    ping: bad address 'alpine3'
    
    # ping -c 2 172.17.0.2
    
    PING 172.17.0.2 (172.17.0.2): 56 data bytes
    64 bytes from 172.17.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.089 ms
    64 bytes from 172.17.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.075 ms
    
    --- 172.17.0.2 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.075/0.082/0.089 ms
    
    # ping -c 2 alpine4
    
    PING alpine4 (172.18.0.4): 56 data bytes
    64 bytes from 172.18.0.4: seq=0 ttl=64 time=0.033 ms
    64 bytes from 172.18.0.4: seq=1 ttl=64 time=0.064 ms
    
    --- alpine4 ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 0.033/0.048/0.064 ms
    
  8. 作為最終測試,確保您的容器都可以透過 ping google.com 連線到網際網路。您已經連線到 alpine4,因此首先嚐試從那裡進行。接下來,從 alpine4 分離並連線到 alpine3(它只連線到 bridge 網路)並再次嘗試。最後,連線到 alpine1(它只連線到 alpine-net 網路)並再次嘗試。

    # ping -c 2 google.com
    
    PING google.com (172.217.3.174): 56 data bytes
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=0 ttl=41 time=9.778 ms
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=1 ttl=41 time=9.634 ms
    
    --- google.com ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 9.634/9.706/9.778 ms
    
    CTRL+p CTRL+q
    
    $ docker container attach alpine3
    
    # ping -c 2 google.com
    
    PING google.com (172.217.3.174): 56 data bytes
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=0 ttl=41 time=9.706 ms
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=1 ttl=41 time=9.851 ms
    
    --- google.com ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 9.706/9.778/9.851 ms
    
    CTRL+p CTRL+q
    
    $ docker container attach alpine1
    
    # ping -c 2 google.com
    
    PING google.com (172.217.3.174): 56 data bytes
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=0 ttl=41 time=9.606 ms
    64 bytes from 172.217.3.174: seq=1 ttl=41 time=9.603 ms
    
    --- google.com ping statistics ---
    2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
    round-trip min/avg/max = 9.603/9.604/9.606 ms
    
    CTRL+p CTRL+q
    
  9. 停止並刪除所有容器和 alpine-net 網路。

    $ docker container stop alpine1 alpine2 alpine3 alpine4
    
    $ docker container rm alpine1 alpine2 alpine3 alpine4
    
    $ docker network rm alpine-net
    

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