Docker网络进行容器通信与隔离之道的实践指南
一、Docker网络概念
1.1 Docker为什么需要网络
- 实现容器间通信：这是最核心的原因。现代应用，尤其是微服务架构，是由多个独立的服务组成的（例如：Web前端、用户认证服务、订单服务、数据库等）。每个服务通常运行在各自的容器中。
- 实现外部网络访问容器内的服务：一个Web服务器容器（如Nginx、Tomcat）之所以有用，是因为外部用户（通过浏览器）或其他系统能够访问它提供的服务（如网站或API）。
- 允许容器访问外部网络：容器内的应用经常需要从互联网获取资源或数据。
- 连接容器与宿主机：有时容器需要与宿主机上的服务或文件系统进行交互。
1.2 常见网络类型
- Bridge网络（桥接网络）：是 Docker 的默认网络模式，它会在宿主机内部创建一个私有虚拟网络，容器像连接到同一个虚拟交换机一样被分配独立IP，并通过NAT与外部通信，是实现单主机上多容器间通信最常用且隔离性良好的方式。
- Host（宿主机网络）：让容器直接共享宿主机的网络命名空间，容器本身没有独立IP，直接使用主机网卡和端口，消除了NAT开销从而提供最佳网络性能，但代价是牺牲了网络隔离性并可能引发端口冲突。
- Container（容器网络）：这个模式指定新创建的容器和引进存在的一个容器共享一个网络 ，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，端口等，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。
- None（无网络）：模式为容器提供了一个完全无网络的环境，内部仅存在回环接口，使其与外界彻底隔离，适用于追求绝对安全或只需执行离线计算的特殊任务。
- Overlay（叠加网络）：是用于 Docker 集群的高级模式，它能在多个物理主机之上构建一个统一的虚拟网络，使不同机器上的容器能像在同一局域网内一样直接通信，是 Swarm 或 Kubernetes 等编排工具的基础。
二、网络命令
docker network create
功能：创建自定义网络
语法：
docker network create [OPTIONS] NETWORK
关键参数：
d, --driver：网络驱动--gateway：网关地址--subnet：表示网段的CIDR格式的子网--ipv6：启用ipv6
示例：
docker network inspect
功能：查看网络详情
语法：
docker network inspect [OPTIONS] NETWORK [NETWORK...]
关键参数：
-f, --format: 指定格式
示例：
docker network connect
功能：用于将容器连接到网络，可以按名称或 ID 连接容器。连接后，容器可以与同一网络中的其他容器通信。
语法：
docker network connect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER
关键参数：
--ip: 指定 IP 地址--ip6: 指定 IPv6 地址
示例：
docker network disconnect
功能：断开网络
语法：
docker network disconnect [OPTIONS] NETWORK CONTAINER
关键参数：
-f：强制断开
示例：docker network disconnect web1 mybox1
docker network prune
功能：删除不使用的网络
语法：
docker network prune [OPTIONS]
关键参数：
-f, --force：不提示
示例：
docker network rm
功能：删除 1 个或者多个网络
语法：
docker network rm NETWORK [NETWORK...]
关键参数：
-f: 强制删除
示例：
docker network ls
功能：列出网络
语法：
docker network ls [OPTIONS]
别名：docker network list
关键参数：
-f, --filter: 指定过滤条件--format: 指定格式--no-trunc: 不截断-q，--quiet：仅仅显示id
示例：
三、网络模式的设置
docker Bridge网络
bridge网络结构：
+---------------+
| Internet |
+-------+-------+
|
+--------+---------+
| Host eth0 |
| 192.168.1.100/24 |
+--------+---------+
|
| (NAT)
+---------------------+------------------------+
| docker0 Bridge |
| 172.17.0.1/16 |
+--------+----------------------------+---------+
| |
| (veth pair) | (veth pair)
| |
+--------+----------+ +---------+---------+
| Container A | | Container B |
| | | |
| eth0: | | eth0: |
| 172.17.0.2/16 | | 172.17.0.3/16 |
+-------------------+ +-------------------+
在创建容器时没有使用--network参数指定网络时，默认连接到docker模式。
注意：docker 自定义桥接网络支持通过Docker DNS服务进行域名解析，也就是我们可以直接通过使用容器名进行通信，因为DNS服务可以解析容器名到IP地址的映射，但是默认的Bridge网络时不支持DNS的。
案例：让两个容器连接到同一个自定义网络进行通信
1.创建自定义网络web1
docker network create web1
2.创建并启动两个busybox容器，并且将容器连接到网络web1
docker run -itd --name=box1 --network web1 busyboxdocker run -itd --name=box2 --network web1 busybox
3.进入box1容器检验是否能与box2通信
docker exec -it box1 shping box2exit
4.进入box2容器检验是否能与box1通信
docker exec -it box2 shping box1exit
5.创建一个容器box3使用默认的bridge
docker run -itd --name=box33 --name=box3 busybox
6.验证是否能进行DNS域名解析和是否能与使用自定义网络的容器通信
docker exec -it box3 shping box1
效果如下：
注意：容器启动后，Docker 有时不会明确提示运行结果（成功 / 失败），因此建议每次启动容器后，通过docker ps或docker ps -a命令检查容器状态。
3.1 host网络
host网络结构：
+---------------+
| Internet |
+-------+-------+
|
+-------------------------------------------------+
| Docker Host |
| |
| +---------------------+ |
| | Host eth0 +------------------------+
| | 192.168.1.100/24 | |
| +---------------------+ |
| |
| +-------------------------------------------+ |
| | Container | |
| | | |
| | (直接使用宿主机的网络栈) | |
| | (共享 eth0: 192.168.1.100/24) | |
| +-------------------------------------------+ |
+-------------------------------------------------+
示例：
运行容器使用host网络
docker run -itd --name=box4 --network host busybox
检查宿主机网络配置信息和容器的网络配置信息是否相同
ifconfigdocker exec -it box4 ifconfig
该模式的缺点：宿主机和容器的端口是共用的，无隔离，所以不能让它们用相同的端口。
测试：
因为将宿主机nginx服务启动（默认是80端口）
nginx
启动一个nginx容器（默认使用的也是80端口）使用host网络，看是否出现冲突
docker run -d --name=web1 --network host nginx:1.24.0
检查该容器是否在正常运行
docker psdocker ps -a
3.2 container网络
container网络结构：
+---------------+
| Internet |
+-------+-------+
|
+--------+---------+
| Host eth0 |
| 192.168.1.100/24 |
+--------+---------+
|
+--------+---------+
| docker0 Bridge |
| 172.17.0.1/16 |
+--------+---------+
|
| (veth pair)
+-------------------+ +--+-------------------+
| Container A | | Container B |
| (网络提供者) | | (共享网络栈) |
| | | |
| eth0: | | |
| 172.17.0.2/16 +-------+ |
| | | 使用Container A的 |
+-------------------+ | 网络命名空间 |
| eth0: 172.17.0.2/16|
+-------------------
该模式和host模式类似，只是对象换成了容器
示例：
启动box5容器以container模式连接到box1
docker run -itd --name=box5 --network container:box1 busybox
检查网络联通性
docker exec -it box5 ping www.baidu.comdocker exec -it box5 ifconfig
断开box1的网络，检查box5网络变化
docker network disconnect web1 box1docker exec -it box5 ping www.baidu.comdocker exec -it box5 ifconfig
启动box1的网络，检查box5网络变化
docker network connect web1 box1docker exec -it box5 ping www.baidu.comdocker exec -it box5 ifconfig
3.3 none网络
none网络就是指没有网络，处于这个模式下的容器除了lo（本地环回），没有任何虚拟网卡。
示例：
创建并启动容器，网络设置为none模式
docker run -itd --name=box6 --network none busybox
尝试ping百度
docker exec -it box6 ping www.baidu.com
查看ifconfig
docker exec -it box6 ifconfig
效果：
以上就是Docker网络进行容器通信与隔离之道的实践指南的详细内容，更多关于Docker网络容器通信的资料请关注脚本之家其它相关文章！
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