11-Docker Bridge詳解

11-Docker Bridge詳解

容器之間是如何通信的？

操作前刪除test2的容器。

  1. 查看當前機器上docker的網絡

    docker network ls

    NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
056d0ece100f        bridge              bridge              local
a78b081f0bda        host                host                local
51a236124cac        none                null                local

    這條命令會列舉出當前機器上有哪些網絡。其實test1 就是連接到bridge這個網絡上的。

  2. 查看bridge的網絡詳細信息

    docker network inspect 056d0ece100f # 這個是bridge的 NETWORK ID

    在結果中找到 Containers 這一項。

    "Containers": {
"da991beadf34ef53be9cf3de8f0c5ba1599b76f4433f6627f96c46c09751ecf5": {"Name": "test1","EndpointID": "4764dcc3a29b9ee7efb6ea5dc5c905840362c8ddc0d944356a4c0e7b07a99d98","MacAddress": "02:42:ac:11:00:02","IPv4Address": "172.17.0.2/16","IPv6Address": ""
}

    說明這個test1 這個容器是連接到bridge網絡上的。

  3. 查看當前機器的網路

    ip a

    我們可以找到這兩條，docker0 與 veth01f8da0(可能是不一樣的，但都是veth開頭, veth是 virtual ethernet)

    4: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
link/ether 02:42:57:ac:11:fe brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:57ff:feac:11fe/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
22: veth01f8da0@if21: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default link/ether d2:61:e8:a9:d7:9c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0inet6 fe80::d061:e8ff:fea9:d79c/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

    docker0是一個本機的network namespace,而 busybox有自己的 network namespace veth01f8da0@if21,它是連接到docker0上的。那么 test1 是如何連接的呢？首先查看 它的網絡

    docker exec test1 ip a

    其中有這一條

    21: eth0@if22: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0valid_lft forever preferred_lft forever

    其中eth0@if22 和 外面的 veth01f8da0@if21 是一對 veth,然后連接到docker0的網橋上。

    那我們驗證一下是否是這樣。首先安裝一個工具。

    sudo yum install bridge-utils

    運行命令

    brctl show

    bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.024257ac11fe	no		veth01f8da0

    我們可以看到當前機器內只有一個 linux bridge。這里有一個接口 interfaces，不難發現它的名稱和之前本機網絡中的 22: veth01f8da0@if21是一樣的。所以這個接口是連接到docker0的bridge上的。

  4. 再創建一個test2容器

    docker run -d --name test2 busybox /bin/sh -c "while true; do sleep 3600; done"

    查看本機的bridge情況。

    這個bridge就是通過docker network ls命令獲取的。

    docker network inspect 056d0ece100f  # 也可以通過docker network inspect bridge

    "Containers": {
"da991beadf34ef53be9cf3de8f0c5ba1599b76f4433f6627f96c46c09751ecf5": {"Name": "test1","EndpointID": "4764dcc3a29b9ee7efb6ea5dc5c905840362c8ddc0d944356a4c0e7b07a99d98","MacAddress": "02:42:ac:11:00:02","IPv4Address": "172.17.0.2/16","IPv6Address": ""
},
"db730b8fe9ca0a6fcdb215b15b894768e0a14cf45493d413a8b7363403c1c574": {"Name": "test2","EndpointID": "7cbae53c21a06866b140a683c993fddbc80edcf96a9c9b59669934dace123956","MacAddress": "02:42:ac:11:00:03","IPv4Address": "172.17.0.3/16","IPv6Address": ""
}

    我們可以看到test2容器已經在這個bridge內了。

  5. 本機查看網絡

    ip a

    4: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
link/ether 02:42:57:ac:11:fe brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:57ff:feac:11fe/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
22: veth01f8da0@if21: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default link/ether d2:61:e8:a9:d7:9c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0inet6 fe80::d061:e8ff:fea9:d79c/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
26: vethb9d5db9@if25: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default link/ether 9a:1c:2c:48:04:70 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 1inet6 fe80::981c:2cff:fe48:470/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

    我們發現又多了一個vethb9d5db9。這是因為我們創建了test2，則必須在主機上再生成一個veth才能連接到docker0上，到這里我們應該可以看出。

    為了使容器在主機間通訊，則必須需要有兩個veth，而成對的虛擬接口被叫做“peers”，它被鏈接到主機內核的內部，因此（數據）包能在他們之間傳輸。

    再次查看本機的網橋情況

    brctl show

    bridge name	bridge id		STP enabled	interfaces
docker0		8000.024257ac11fe	no		veth01f8da0vethb9d5db9

    可以看到docker0已經連接了兩個veth接口。

  6. 此時拓撲圖是什么樣的？

    在這里插入圖片描述

    圖中綠色的方塊就是 veth，成對的veth才能連接到docker0。這很像我們現實中的網絡，就好比 兩個人兩臺電腦連接到了同一臺路由器上，路由器為這兩臺電腦分配了兩個ip。但是此時 test1和test2只是組成了局域網，并不能訪問互聯網。

容器是如何連接互聯網的？

在這里插入圖片描述

其實是通過了 NAT 技術。

首先linux主機是可以訪問外網的，比如可以通過eth0訪問外網。

eth0，eth1,eth2,代表網卡一，網卡二，網卡三(一般是有線連接)，如果是無線網連接是 wlp5s0

那么 test1 容器想訪問外網，可以通過 docker0這個bridge，然后做一個NAT地址轉換成eth0地址，然后發送到外網。

NAT 是通過iptabels實現的，具體可以自己google

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