Docker跨主機通訊網絡
Docker跨主機通訊網絡
跨主機網絡方案包括：node
docker原生的overlay和macvlan。
第三方方案：經常使用的包括flannel、weave 和 calico。linux
（1）準備 Overlay 網絡實驗環境
[root@linux-node1 ~]# docker run -d -p 8500:8500 -h consul --name consul progrium/consul -server -bootstrap [root@linux-node1 ~]# netstat -tulnp |grep 8500 tcp6 0 0 :::8500 :::* LISTEN 61092/docker-proxy- 容器啓動後，能夠經過 http://192.168.56.110:8500 訪問 Consul。
接下來修改 node1 和 node2 的 docker daemon 的配置文件/var/lib/systemd/system/docker.service。
--cluster-store 指定 consul 的地址。
--cluster-advertise 告知 consul 本身的鏈接地址。
[root@linux-node1 ~]# cat /usr/lib/systemd/system/docker.service
......
ExecStart=/usr/bin/dockerd-current \
--add-runtime docker-runc=/usr/libexec/docker/docker-runc-current \
--default-runtime=docker-runc \
--exec-opt native.cgroupdriver=systemd \
--userland-proxy-path=/usr/libexec/docker/docker-proxy-current \
--seccomp-profile=/etc/docker/seccomp.json \
--cluster-store=consul://192.168.56.110:8500 \
--cluster-advertise=eth0:2376 \
$OPTIONS \
......
[root@linux-node1 ~]# systemctl daemon-reload
[root@linux-node1 ~]# systemctl restart docker
node1 和 node2 將自動註冊到 Consul 數據庫中。
（2）建立 overlay 網絡
在 node1 中建立 overlay 網絡 ov_net1：
[root@linux-node1 ~]# docker network create -d overlay ov_net1 #-d overlay 指定 driver 爲 overaly。
[root@linux-node1 ~]# docker network ls #查看當前網絡
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
8eb7fd71a52c bridge bridge local
6ba20168e34f host host local
4e896f9ac4bc none null local
d9652d84d9de ov_net1 overlay global
[root@linux-node2 ~]# docker network ls #查看當前網絡
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
94a3bc259414 bridge bridge local
f8443f6cb8d2 host host local
2535ab8f3493 none null local
d9652d84d9de ov_net1 overlay global
node2 上也能看到 ov_net1。這是由於建立 ov_net1 時 node1 將 overlay 網絡信息存入了 consul，node2 從 consul 讀取到了新網絡的數據。以後 ov_net 的任何變化都會同步到 node1 和 node2。
[root@linux-node1 ~]# docker network inspect ov_net1 #查看 ov_net1 的詳細信息
[
{
"Name": "ov_net1",
"Id": "d9652d84d9de6d1145c77d0254c90164b968f72f2eda4aee43d56ab03f8530ed",
"Created": "2018-04-19T21:50:29.128801226+08:00",
"Scope": "global",
"Driver": "overlay",
"EnableIPv6": false,
"IPAM": {
"Driver": "default",
"Options": {},
"Config": [
{
"Subnet": "10.0.0.0/24",
"Gateway": "10.0.0.1"
}
]
},
"Internal": false,
"Attachable": false,
"Containers": {},
"Options": {},
"Labels": {}
}
]
（3） overlay 中運行容器
[root@linux-node1 ~]# docker run -itd --name bbox1 --network ov_net1 busybox 340f748b06786c0f81c3e26dd9dbd820dafcdf73baa9232f02aece8d4c89a73b [root@linux-node1 ~]# docker exec bbox1 ip r #查看容器的網絡配置 default via 172.18.0.1 dev eth1 10.0.0.0/24 dev eth0 scope link src 10.0.0.2 172.18.0.0/16 dev eth1 scope link src 172.18.0.2
bbox1有兩個網絡接口eth0和eth1。eth0 IP爲10.0.0.2，鏈接的是overlay網絡ov_net1。eth1 IP 172.18.0.2，容器的默認路由是走eth1，eth1是哪兒來的呢？docker其實，
docker會建立一個bridge網絡 「docker_gwbridge」，爲全部鏈接到overlay網絡的容器提供訪問外網的能力。數據庫
[root@linux-node1 ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
8eb7fd71a52c bridge bridge local
751bd423a345 docker_gwbridge bridge local
6ba20168e34f host host local
4e896f9ac4bc none null local
d9652d84d9de ov_net1 overlay global
[root@linux-node1 ~]# docker network inspect docker_gwbridge
[
{
"Name": "docker_gwbridge",
"Id": "751bd423a345a7beaa6b4cbf2a69a7687e3d8b7e656952090c4b94aec54ec1b5",
"Created": "2018-04-21T16:11:57.684140362+08:00",
"Scope": "local",
"Driver": "bridge",
"EnableIPv6": false,
"IPAM": {
"Driver": "default",
"Options": null,
"Config": [
{
"Subnet": "172.18.0.0/16",
"Gateway": "172.18.0.1"
}
]
},
"Internal": false,
"Attachable": false,
"Containers": {
"340f748b06786c0f81c3e26dd9dbd820dafcdf73baa9232f02aece8d4c89a73b": {
"Name": "gateway_340f748b0678",
"EndpointID": "64cd599aaa2408ca0a1e595264e727b09d26482ba4d2aa18d97862ed29e23b51",
"MacAddress": "02:42:ac:12:00:02",
"IPv4Address": "172.18.0.2/16",
"IPv6Address": ""
}
},
"Options": {
"com.docker.network.bridge.enable_icc": "false",
"com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true",
"com.docker.network.bridge.name": "docker_gwbridge"
},
"Labels": {}
}
]
從
docker network inspect docker_gwbridge輸出可確認docker_gwbridge的 IP 地址範圍是172.18.0.0/16，當前鏈接的容器就是bbox1（172.18.0.2）。
並且此網絡的網關就是網橋docker_gwbridge的IP 172.17.0.1。json
[root@linux-node1 ~]# ifconfig docker_gwbridge
docker_gwbridge: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 172.18.0.1 netmask 255.255.0.0 broadcast 0.0.0.0
inet6 fe80::42:e4ff:feb8:22cb prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 02:42:e4:b8:22:cb 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
這樣容器 bbox1 就能夠經過 docker_gwbridge 訪問外網。
[root@linux-node1 ~]# docker exec bbox1 ping -c 2 www.baidu.com
PING www.baidu.com (58.217.200.112): 56 data bytes
64 bytes from 58.217.200.112: seq=0 ttl=127 time=32.465 ms
64 bytes from 58.217.200.112: seq=1 ttl=127 time=32.754 ms
--- www.baidu.com ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 32.465/32.609/32.754 ms
（4）overlay 如何實現跨主機通訊？
[root@linux-node2 ~]# docker run -itd --name bbox2 --network ov_net1 busybox [root@linux-node2 ~]# docker ps CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 68c81b90fb86 busybox "sh" 2 days ago Up 2 days bbox2 [root@linux-node2 ~]# docker exec bbox2 ip r default via 172.18.0.1 dev eth1 10.0.0.0/24 dev eth0 scope link src 10.0.0.3 172.18.0.0/16 dev eth1 scope link src 172.18.0.2 ##bbox2 IP 爲 10.0.0.3，能夠直接 ping bbox1 [root@linux-node2 ~]# docker exec bbox2 ping -c 3 bbox1 PING bbox1 (10.0.0.2): 56 data bytes 64 bytes from 10.0.0.2: seq=0 ttl=64 time=154.064 ms 64 bytes from 10.0.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.789 ms 64 bytes from 10.0.0.2: seq=2 ttl=64 time=0.539 ms --- bbox1 ping statistics --- 3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 0.539/51.797/154.064 ms
docker會爲每一個overlay網絡建立一個獨立的network namespace，其中會有一個linux bridge br0，endpoint仍是由veth pair實現，一端鏈接到容器中（即 eth0），另外一端鏈接到namespace的br0上。bootstrap
br0除了鏈接全部的endpoint，還會鏈接一個vxlan設備，用於與其餘host創建vxlan tunnel。容器之間的數據就是經過這個tunnel通訊的。邏輯網絡拓撲結構如圖所示：網絡
（5）overlay 是如何隔離的？
不一樣的
overlay網絡是相互隔離的。咱們建立第二個overlay網絡ov_net2並運行容器bbox3tcp
[root@linux-node1 ~]# docker run -itd --name bbox3 --network ov_net2 busybox 946def609a7b183f68b8398b35fd3f72dc28bff47cc2ba63467f266fde297d5a [root@linux-node1 ~]# docker exec -it bbox3 ip r default via 172.18.0.1 dev eth1 10.0.1.0/24 dev eth0 scope link src 10.0.1.2 ##bbox3的ip爲10.0.1.2 172.18.0.0/16 dev eth1 scope link src 172.18.0.4 [root@linux-node1 ~]# docker exec -it bbox3 ping -c 2 10.0.0.3 #bbox3沒法ping通bbox2 PING 10.0.0.3 (10.0.0.3): 56 data bytes ^C --- 10.0.0.3 ping statistics --- 2 packets transmitted, 0 packets received, 100% packet loss 若是要實現 bbox3 與 bbox2 通訊，能夠將 bbox3 也鏈接到 ov_net1。 [root@linux-node1 ~]# docker network connect ov_net1 bbox3 [root@linux-node1 ~]# docker exec -it bbox3 ping -c 2 10.0.0.3 PING 10.0.0.3 (10.0.0.3): 56 data bytes 64 bytes from 10.0.0.3: seq=0 ttl=64 time=34.110 ms 64 bytes from 10.0.0.3: seq=1 ttl=64 time=0.745 ms --- 10.0.0.3 ping statistics --- 2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max = 0.745/17.427/34.110 ms
docker默認爲overlay網絡分配 24 位掩碼的子網（10.0.X.0/24），全部主機共享這個subnet，容器啓動時會順序今後空間分配IP。固然咱們也能夠經過--subnet指定 IP 空間。ide
[root@linux-node1 ~]# docker network create -d overlay --subnet 10.22.1.0/24 ov_net3a111191fa67e500015a2f3ab8166793d23f0adef4d66bfcee81166127915ff9f [root@linux-node1 ~]# docker network ls NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE 8eb7fd71a52c bridge bridge local 751bd423a345 docker_gwbridge bridge local 6ba20168e34f host host local 4e896f9ac4bc none null local d9652d84d9de ov_net1 overlay global 667cc7ef7427 ov_net2 overlay global a111191fa67e ov_net3 overlay global
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