Docker Weave 介紹 or 工做原理

Docker Weave Network

Weave Network：屬於第三方網絡項目。

Weave在Docker主機之間實現Overlay網絡，使用業界標準VXLAN封裝，基於UDP傳輸，也能夠加密傳輸。

Weave Net建立一個鏈接多個Docker主機的虛擬網絡，相似於一個以太網交換機，全部的容器都鏈接到這上面，互相通訊。

Weave Net由多個peer組成，Weave路由器運行不一樣Docker主機上，是一個用戶空間的進程；每一個peer都有一個名稱，重啓保持不變。它們經過TCP鏈接彼此，創建後交換拓撲信息。

Weave Net能夠在具備編號拓撲的部分鏈接的網絡中路由數據包。

例如：在下面網絡中，peer1直接鏈接2和3，可是若是1須要發送數據包到4和5，則必須先將其發送到peer3。

Weave Net中的」fast data path」使用Linux內核的OpenvSwich datapath模塊。該模塊使Weave Net路由器可以告知內核如何處理數據包。

OpenvSwich datapath和VXLAN功能在Linux內核版本3.12+才支持，若是內核不支持，則Weave Net使用」user mode」數據包路徑。Weave Net會自動選擇兩臺主機之間最快的路徑傳輸數據，提供近原生吞吐量和延遲。

特色：

# IP地址管理（IPAM）
Weave自動爲容器分配惟一的IP地址。可經過weave ps查看

# 命名和發現
命名的容器自動會註冊到Weave DNS中，並能夠經過容器名稱訪問。
注：weave本身維護了一個微型的dns服務器。能夠實現主機名通訊。

# 負載均衡
容許註冊多個相同名稱的容器，Weave DNS隨機爲每一個請求返回地址，提供基本的負載均衡功能。
注：若是訪問容器名相同，則會自動輪詢訪問該容器，實現負載均衡。

# 手動指定IP地址
docker run –it –e WEAVE_CIDR=10.32.0.100/24 busybox

# 動態拓撲
能夠在不中止或從新配置剩餘Docker主機的狀況下添加主機到Weave網絡中或從Weave網絡中刪除

# 容錯
weave peer不斷交換拓撲信息，監視和創建與其餘peer的網絡鏈接。若是有主機或網絡出現故障，Weave會繞過這個主機，保證兩邊容器能夠繼續通訊，當恢復時，恢復徹底鏈接

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Docker Weave 工做原理

• 網卡設備
• Container eth0：eth0是容器主機的默認網絡，主要提供容器訪問外網所提供的服務，走的默認docker網絡架構，只不過他建立了docker_gwbridge這個網橋。
• docker_gwbridge：docker_gwbridge是容器所建立的網橋它替代了docker0的服務。
• Contailner ethwe：它是veth pair虛擬設備對，與其餘容器通訊的網絡虛擬網卡。
• vethwe-bridge：是ethwe設備對建立的weave網橋。網橋內分配的具體的IP與網關。
• weave：weave網橋，經過route路由表找到目標，經過端口將數據包轉發到對端端口節點。
• eth0：真機網卡與外界網卡鏈接得真機網卡，它用來轉發，容器VXLAN與NAT兩種網卡類型的數據包到指定的對端節點。
• 注：weave會將相鄰的節點互相學習，經過route路由表進行相互通訊，並經過單獨的端口發送數據。相似於靜態路由。

Contailner ethwe 發送數據包到對端容器通訊

一、ethwe 會將數據包發送給vethwe-bridge網橋。
二、vethwe-bridge接收到數據包後由weave去處理這個數據，經過UDP6783數據端口依照weave的路由錶轉發到下一路由節點。
三、若是該節點就是目的地，本地weave會把信息轉發到內核的TCP協議站，再轉發到目的節點。