Docker网络应用
Docker网络构架
容器虚拟化网络模型
- 沙盒
- 一个沙盒包含了一个容器网络栈的信息。沙盒可以对容器的接口(interface)、路由和 DNS 设置等进行管理。沙盒的实现可以是 Linux network namespace、FreeBSD Jail 或者类似的机制。一个沙盒可以有多个端点和多个网络。
- 端点
- 一个端点可以加入一个沙盒和一个网络。端点的实现可以是 veth pair、Open vSwitch 内部端口或者相似的设备。一个端点可以属于一个网络并且只属于一个沙盒。
- 网络
- 一个网络是一组可以直接互相联通的端点。网络的实现可以是 Linux bridge、VLAN等。一个网络可以包含多个端点。
- bridge 驱动
- 这是 docker 设置的默认驱动。当使用 bridge 驱动时，libnetwork 将创建出来的 docker 容器连接到 docker0 网桥上。对于单机模式，bridge 驱动已经可以满足基本的需求了。但是这种模式下容器使用 NAT 方式与外界通信，这就增加了通信的复杂性。
- host 驱动
- 使用 host 驱动的时候，libnetwork 不会为容器创建网络协议栈，即不会创建独立的 network namespace。Docker 容器中的进程处于宿主机的网络环境中，相当于容器和宿主机共用同一个 network namespace，容器共享使用宿主机的网卡、IP 和端口等资源。Host 模式很好的解决了容器与外界通信的地址转换问题，可以直接使用宿主机的 IP 进行通信，不存在虚拟化网络带来的开销。但是 host 驱动也降低了容器与容器之间、容器与宿主机之间网络的隔离性，引起网络资源的竞争和冲突。因此可以认为 host 驱动适用于对容器集群规模不大的场景。
- overlay 驱动
- overlay 驱动采用 IETF 标准的 VXLAN 方式，并且是 VXLAN 中被普遍认为最适合大规模的云计算虚拟化环境的 SDN controller 模式。在使用的过程中，还需要一个额外的配置存储服务，比如 Consul、etcd 或 ZooKeeper 等。并且在启动 docker daemon 的时候需要添加额外的参数来指定所使用的配置存储服务地址。
- remote 驱动
- 这个驱动实际上并未做真正的网络服务实现，而是调用了用户自行实现的网络驱动插件，是 libnetwork 实现了驱动的插件化，更好地满足了用户的多样化需求。用户只要根据 libnetwork 提供的协议标准实现其接口并注册即可。
- null 驱动
- 使用这种驱动的时候，docker 容器拥有字段的 network namespace，但是并不为 docker 容器进行任何网络配置。也就是说，这个容器除了 network namespace 自带的 loopback 网卡外，没有任何其它网卡、IP、路由等信息，需要用户为该容器添加网卡、配置 IP 等。这种模式如果不进行特定的配置是无法正常使用网络的，但是优点也非常明显，它给了用户最大的自由度来自定义容器的网络环境。
示例
网络拓扑
- 创建网络
- docker network create backend
- docker network create frontend
- 创建容器
- docker run -it --name con1 --net backend busybox
- docker run -it --name con2 --net backend busybox
- docker network connect frontend con2
- docker run -it --name con3 --net frontend busybox