容器网络连接

在 Docker 中，容器网络是容器化应用程序通信的基础。Docker 提供了多种网络模式，用来控制容器如何相互连接以及如何与外部网络进行通信。理解 Docker 网络模式和连接方式非常重要，尤其是在构建复杂的微服务架构时。

Docker 的网络模式

Docker 提供了几种不同的网络模式，帮助容器之间以及容器与外部系统之间建立连接：

1. Bridge 网络模式（默认）

   • Bridge 网络是 Docker 中最常用的网络模式，默认情况下每个容器都会被连接到 bridge 网络。
   • 每个容器在启动时会被分配一个虚拟网卡（veth），并获得一个独立的 IP 地址。容器之间可以通过 IP 地址通信。
   • 默认的 bridge 网络模式允许容器与宿主机通信，但不允许容器直接暴露给外部网络，除非显式映射端口。

   示例：

   docker run -d --name mynginx --network bridge -p 8080:80 nginx
   

   Bash

   Copy

在这个例子中，容器通过桥接网络模式运行，并将容器内的 80 端口映射到宿主机的 8080 端口。

2. Host 网络模式

   • 在 Host 网络模式下，容器将使用宿主机的网络栈，而不是创建独立的虚拟网络接口。
   • 容器中的服务可以直接访问宿主机的网络资源，且容器端口与宿主机端口是一一对应的。
   • Host 网络模式会让容器直接与外部网络通信，没有任何网络隔离。

   示例：

   docker run -d --network host nginx
   

   Bash

   Copy

   在 Host 网络模式下，Nginx 容器将使用宿主机的网络资源，容器的所有端口都直接绑定到宿主机。

3. None 网络模式

   • 当容器使用 none 网络模式时，Docker 不会为容器分配任何网络资源，容器只有本地的 lo（loopback）接口。
   • 这种模式通常用于需要完全独立于外部网络的特殊场景。

   示例：

   docker run -d --network none nginx
   

   Bash

   Copy

   在这个模式下，Nginx 容器没有任何网络连接。

4. Container 网络模式

   • 在 container 网络模式下，多个容器可以共享同一个容器的网络栈。新容器会与指定的容器共享 IP 地址、网络接口等。
   • 这种模式适用于需要将应用分解为多个容器，但共享相同网络环境的场景。

   示例：

   docker run -d --name container1 nginx
   docker run -d --network container:container1 alpine ping localhost
   

   Bash

   Copy

   在这个例子中，container2 将与 container1 共享相同的网络栈。

5. 自定义 Bridge 网络

   • 除了默认的 bridge 网络，Docker 还允许用户创建自定义的 bridge 网络。自定义网络允许用户为容器分配可预测的 IP 地址，并支持容器之间使用容器名称进行通信。
   • 自定义 bridge 网络使容器能够通过名称相互访问，而无需使用 IP 地址。

   创建自定义网络：

   docker network create my_bridge_network
   

   Bash

   Copy

   将容器连接到自定义网络：

   docker run -d --name myapp --network my_bridge_network nginx
   docker run -d --name db --network my_bridge_network mysql
   

   Bash

   Copy

   在这个例子中，myapp 容器可以通过 db 直接访问 MySQL 数据库，而无需知道它的 IP 地址。

Docker 网络的常见命令

在 Docker 网络管理中，你可以使用多种命令和参数来创建、查看、连接和管理容器网络。以下是 Docker 网络常见命令及其常用的 -xxx 参数：

1. 列出所有网络

docker network ls

常用参数：

• -q：只显示网络的 ID，而不是完整的信息。

示例：

docker network ls -q

2. 创建自定义网络

docker network create <网络名>

常用参数：

• -d 或 --driver：指定网络的驱动程序，默认是 bridge。
• --subnet：指定自定义子网。
• --gateway：指定自定义网关。
• --ip-range：设置 IP 地址分配的范围。
• --internal：创建一个内部网络，使网络仅限于容器之间，不允许外部访问。
• --attachable：使网络支持独立的容器连接到此网络。

示例：

docker network create --driver bridge --subnet 192.168.1.0/24 my_network

3. 连接容器到网络

docker network connect <网络名> <容器名或容器ID>

常用参数：

• --ip：为容器分配指定的 IP 地址。
• --alias：为容器指定一个网络别名，用于在容器网络中访问。

示例：

docker network connect --ip 192.168.1.100 my_network my_container

4. 断开容器与网络的连接

docker network disconnect <网络名> <容器名或容器ID>

常用参数：

• -f 或 --force：强制断开容器与网络的连接，即使容器正在运行。

示例：

docker network disconnect -f my_network my_container

5. 查看网络的详细信息

docker network inspect <网络名>

这个命令没有常用的 -xxx 参数，它会返回一个 JSON 格式的输出，详细描述该网络的配置，包括容器连接信息、子网配置等。

示例：

docker network inspect my_network

6. 移除网络

docker network rm <网络名>

• 无常见的 -xxx 参数，但是注意，只有没有连接到该网络的容器时，才能删除网络。

示例：

docker network rm my_network

7. 清理未使用的网络

docker network prune

常用参数：

• -f 或 --force：跳过确认，直接删除未使用的网络。

示例：

docker network prune -f

8. 运行容器时直接指定网络

docker run -d --network <网络名> <镜像名>

常用参数：

• --network-alias：指定网络别名，用于在容器间的通信中访问。

示例：

docker run -d --network my_network --network-alias myalias nginx

9. 指定容器的 MAC 地址

docker network connect --mac-address <MAC地址> <网络名> <容器名>

• 常用参数：
  • --mac-address：指定容器的 MAC 地址。

示例：

docker network connect --mac-address 02:42:ac:11:00:02 my_network my_container

容器间通信

在自定义 bridge 网络中，Docker 会自动为每个容器分配一个可识别的 DNS 名称，这个名称默认就是容器的名称。容器可以通过名称相互通信，而不需要依赖 IP 地址。

示例：

1. 创建自定义网络：

   docker network create my_bridge_network
   

   Bash

   Copy

2. 启动两个容器并加入该网络：

   docker run -d --name app1 --network my_bridge_network nginx
   docker run -d --name app2 --network my_bridge_network nginx
   

   Bash

   Copy

3. 使用容器名称通信： 在 app1 容器中，你可以通过 app2 的名称直接访问它：

   docker exec -it app1 ping app2
   

   Bash

   Copy