docker——底层隔离机制和网络类型

1.为什么要隔离

        Docker 需要进行隔离主要是为了实现容器化的核心目标,即将应用程序及其依赖项打包为独立的容器,使其在不同环境中能够一致运行。隔离带来了许多好处,有助于改善开发部署管理应用程序的流程,同时提供更高的安全性和资源管理效率。 

2.底层隔离机制

        1.namespace ,命名空间是Linux内核提供的一种隔离机制,用于隔离不同进程的资源视图,使得它们看起来像是在独立的环境中运行,每个命名空间提供了一种资源的隔离,例如进程id、网络、文件系统、主机名等。

        Docker使用不同的命名空间来实现容器之间的隔离,如PID命令空间Network命名空间Mount命名空间UTS命名空间等。这使得容器内的进程能独立运行,而不会干扰其他容器。

        2.cgroups,全称为Control Group,控制组是 Linux 内核功能,用于限制和隔离进程组的资源使用cgroups 允许将一组进程绑定到一组资源限制,如 CPU、内存、磁盘和网络带宽等。

        3.LXC,LXC 的核心思想是使用 Linux 内核的命名空间(Namespaces)控制组(cgroups)功能来实现容器的隔离和资源管理。这使得每个容器都有自己的进程空间网络空间文件系统空间等,从而达到与传统虚拟机相似的隔离效果,但在更低的性能开销下实现。

3.Docker的网络类型

        Docker 提供了多种网络模式,用于控制容器之间以及容器与外部网络之间的通信。每种网络模式都具有不同的特点和适用场景。以下是一些常见的 Docker 网络模式:

  1. 桥接模式(Bridge): 这是 Docker 默认的网络模式。在桥接模式下,Docker 主机会创建一个名为 "docker0" 的虚拟网络桥,每个容器都连接到该桥接口。容器之间可以相互通信,而且可以通过主机的网络接口与外部通信。这种模式适用于需要隔离容器,同时又希望容器能够与外部网络通信的场景。

  2. 主机模式(Host): 在主机模式下,容器直接使用主机的网络栈,与主机共享网络命名空间。这意味着容器的网络与主机完全相同容器可以访问主机上的所有网络服务。主机模式适用于需要最大网络性能的情况,但会降低容器的隔离性。 

  3. 无网络模式(None): 在无网络模式下,容器没有自己的网络接口,也无法与外部网络通信。这种模式适用于一些特殊场景,例如在容器内部执行一些与网络无关的任务。

  4. Container模式(Container):这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个 Network Namespace,而不是和宿主机共享。新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、端口范围等。同样,两个容器除了网络方面,其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过 lo 网卡设备通信。

  5. Overlay 模式(Overlay): Overlay 网络模式用于在多个 Docker 主机之间创建跨主机的容器网络,通常用于构建分布式应用程序。这个模式实现了容器在不同主机上的通信。

        每种网络模式都有其适用的场景和优劣势,选择合适的网络模式取决于应用的程序要求和设计目标。

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转载自blog.csdn.net/m0_53891399/article/details/132394749