Docker--网络和资源规划

docker网络

在创建安装完docker后，使用，查看网卡信息，会出现一个docker的默认虚拟容器网关docker 0，通过桥接的方式，与宿主机的网卡进行通信。在创建容器后，虚拟容器网关docker 0会分配一个IP地址给容器，该网关下的容器，通过分配的IP地址进行通信，与外界网络通信时，通过映射容器的端口到宿主机，外界访问容器时，通过宿主机的IP地址+端口号进行访问
不同的docker网络之间属于不同的namespace，与宿主机网卡桥接

[root@docker ~]# ifconfig 
docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.1  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
        ether 02:42:c9:35:4c:f8  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

查看docker的网络信息

[root@docker ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
5480e1cefc97        bridge              bridge              local
977198fa3d32        host                host                local
ff3274efbced        none                null                local

安装docker时，它会自动创建三个网络，，bridge(创建容器默认连接到此网络)、node、host
(1)Host：容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口
(2)Node：该模式关闭了容器的网络功能
(3)Bridge：此模式会为每一个容器分配、设置IP等，并将容器连接到docker 0虚拟网桥，通过docker 0以及Iptables NAT表配置与宿主机通信
以上都是不用动手的，真正需要配置的是自定义网络
Container：创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口范围
创建桥接网络

#使用bridge网络时，是无法指定对应的IP的
#下面的创建容器的操作语句是无法成功执行的
[root@docker ~]# docker run -itd --name test1 --network bridge --ip 172.17.0.10 centos:7 /bin/bash
#正确的方法
[root@docker ~]# docker run -itd --name test1 --network bridge centos:7 /bin/bash
[root@docker ~]# docker exec -it 7cf1e1134a9e /bin/bash
[root@7cf1e1134a9e /]# ifconfig    //进入容器查看自动分配IP地址
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::42:acff:fe11:2  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 02:42:ac:11:00:02  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 2695  bytes 15070315 (14.3 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2544  bytes 140980 (137.6 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

自定义网络

#创建网络
[root@docker ~]# docker network create --subnet=172.18.0.0/24 mynetwork
[root@docker ~]#  ifconfig	//宿主机可直接查看到创建的虚拟网卡的信息
br-9f77b8941dc3: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.18.0.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 0.0.0.0
        ether 02:42:20:72:5c:d7  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
#创建容器网络为自定义网络
[root@docker ~]# docker run -itd --name test2 --network mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash
[root@docker ~]# docker exec -it ed2fd28fe04c /bin/bash
[root@ed2fd28fe04c /]# ifconfig 
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.18.0.10  netmask 255.255.255.0  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::42:acff:fe12:a  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 02:42:ac:12:00:0a  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 3359  bytes 15102531 (14.4 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 3151  bytes 173627 (169.5 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

CPU、内存、IO资源控制

CPU使用率控制

#查看指定网卡的使用率
[root@docker ~]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/docker/容器ID/cpu.cfs_quota_us 
#设置20%的限定
[root@docker ~]# docker run -itd --name test1 --cpu-quota 20000 centos:7 /bin/bash
或者设置已存在的容器CPU
[root@docker ~]# echo 20000 > /sys/fs/cgroup/cpu/容器ID/cpu.cfs_quota_us

容器CPU压力测试(在容器内)

[root@3b12b7cb2f2c /]# yum install bc -y
[root@3b12b7cb2f2c /]# echo "scale=5000; 4*a(1)" | bc -l -q
#打开新的终端，在宿主机使用top命令查看CPU使用情况
#名词解释
a是bc的一个内置函数，代表反正切arctan，由于tan(pi/4)=1，于是4*arctan(1)=pi
-l：使用标准数学库
-q：不输出在界面

按比例分配CPU

#创建两个容器为c1和c2，若只有这两个容器，设置容器的权重，使得c1和c2的CPU资源占比为33.3%和66.7%
[root@docker ~]# docker run -itd --name c1 --cpu-shares 512 centos:7
[root@docker ~]# docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos:7
#分别进容器
[root@9ac3a10deb01 /]# yum install epel-release -y
[root@9ac3a10deb01 /]# yum install stress -y
[root@9ac3a10deb01 /]# stress -c 4  //产生四个CPU线程
#验证结果
[root@docker ~]# docker stats
CONTAINER ID        NAME                CPU %               MEM USAGE / LIMIT   MEM %               NET I/O             BLOCK I/O           PIDS
311d1565d5bd        c2                  65.81%              988KiB / 1.938GiB   0.05%               23.2MB / 261kB      0B / 0B             7
9ac3a10deb01        c1                  33.03%              984KiB / 1.938GiB   0.05%               23.3MB / 340kB      0B / 0B             7

限制容器使用指定的CPU

[root@docker ~]# docker run -itd --name test2 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash
//验证方法：压测容器，使用top命令，按1检查
[root@docker ~]# top
top - 18:05:05 up 11 min,  2 users,  load average: 1.20, 0.30, 0.12
Tasks: 174 total,   5 running, 169 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu0  :  0.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,100.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu1  :100.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,  0.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu2  :  0.0 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 99.7 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
%Cpu3  :100.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,  0.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st

内存使用限制

[root@docker ~]# docker run -itd --name test3 -m 512m centos:7
#验证
[root@65b7a836429f /]# stress -m 1024m --vm 2
[root@docker ~]# docker stats
CONTAINER ID        NAME                CPU %               MEM USAGE / LIMIT   MEM %               NET I/O             BLOCK I/O           PIDS
65b7a836429f        test3               201.46%             198.1MiB / 512MiB   38.69%              23.3MB / 327kB      0B / 0B             5

对blkio的限制

--device-read-bps：限制读某个设备的bps(数据量)
例：docker run -d --device-read-bps /dev/sda:30 centos:7
--device-write-bps：限制写入某个设备的bps(数据量)
例：docker run -d --device-write-bps /dev/sda:30 centos:7
--device-read-iops：限制读某个设备的iops(次数)
--device-write-iops：限制写入某个设备的iops(次数)

丑叔叔

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