Docker网络

网络常见命令

IP 地址查看

ifconfig

docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
inet 172.17.0.1 netmask 255.255.0.0 broadcast 172.17.255.255
inet6 fe80::42:4dff:fe97:aeaa prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 02:42:4d:97:ae:aa txqueuelen 0 (Ethernet)
RX packets 22207 bytes 1267419 (1.2 MB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 24821 bytes 42098765 (42.0 MB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 10.0.8.12 netmask 255.255.252.0 broadcast 10.0.11.255
inet6 fe80::5054:ff:fef4:485f prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether 52:54:00:f4:48:5f txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 750566 bytes 355417573 (355.4 MB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 617213 bytes 156085233 (156.0 MB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 43503 bytes 9178358 (9.1 MB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 43503 bytes 9178358 (9.1 MB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

docker0： $\text {Docker}$ 的虚拟网络桥接接口。 $\text {IPv4}$ 地址为172.17.0.1，子网掩码为255.255.0.0，广播地址为172.17.255.255。

$\text {Docker}$ 容器通信的网络接口。

eth0：物理网络接口。 $\text {IPv4}$ 地址为10.0.8.12，子网掩码为255.255.252.0，广播地址为10.0.11.255。

主机的物理网络接口，用于与局域网通信。

lo：回环接口，用于本地通信。 $\text {IPv4}$ 地址为127.0.0.1，子网掩码为255.0.0.0。

同一台计算机上进行本地主机通信。

ip addr

网络连通测试

1	ping baidu.com

1	telnet www.baidu.com 80

1	tracepath www.baidu.com

1?: [LOCALHOST] pmtu 1500
1: 11.66.200.225 0.676ms
1: 11.66.200.225 0.564ms
2: 11.66.247.200 0.335ms
3: 10.200.235.145 1.254ms asymm 5
4: 10.196.89.113 1.642ms asymm 5
5: no reply
6: no reply
7: no reply
8: 106.38.212.142 4.009ms
9: no reply
10: no reply
11: no reply
12: no reply
13: no reply
14: no reply
15: no reply
16: no reply
17: no reply
18: no reply
19: no reply
20: no reply
21: no reply
22: no reply
23: no reply
24: no reply
25: no reply
26: no reply
27: no reply
28: no reply
29: no reply
30: no reply
Too many hops: pmtu 1500
Resume: pmtu 1500

检查从本地计算机到目标 $\text {IP}$ 地址之间的网络路径：

每一行代表了路径中的一个跃点，以及跃点对应的 $\text {IP}$ 地址和响应时间（以毫秒为单位）。以下是每个部分的解释：

第一列是跃点的序号。例如， $\text {1?}$ 表示本地主机（您的计算机）， $\text {1}$ 表示第一个跃点， $\text {2}$ 表示第二个跃点，以此类推。
第二列是跃点对应的 $\text {IP}$ 地址。
第三列是从本地计算机到该跃点的往返响应时间。

路由跃点的数量可能会因为网络的配置和路径的复杂性而有所不同。每个" $\text {no reply}$ “表示在此跃点上没有响应，可能是因为该跃点未回复或者设置了防火墙规则阻止了回复。一旦网络路径中的某个路由器或设备不回应，后续的跃点将显示为” $\text {no reply}$ "。

计算机发送第一个数据包到目标 $\text {IP}$ 地址，数据包的 TTL（生存时间）设置为 $1$ 。第一个路由器（跃点）收到数据包后，将 $\text {TTL}$ 减 $1$ ， $\text {TTL}$ 减少到 $0$ ，路由器丢弃数据包并发送一个" $\text {Time Exceeded}$ “消息回复给发送者，表示数据包已超时。计算机接收到” $\text {Time Exceeded}$ “回复后，知道第一个跃点的 $\text {IP}$ 地址和响应时间。计算机发送第二个数据包， $\text {TTL}$ 设置为 $2$ ，重复上述过程，以获取第二个跃点的信息。计算机逐渐递增 $\text {TTL}$ ，重复发送数据包，以获取每个跃点的 $\text {IP}$ 地址和响应时间。如果数据包到达目标 $\text {IP}$ 地址，则目标主机会发送回复，显示网络路径的最后一跃点。否则，” $\text {traceroute}$ “将显示” $\text {no reply}$ “表示没有回复。在某些情况下，如果网络路径太长，数据包可能会因为超过最大传输单元（PMTU）而被丢弃，” $\text {traceroute}$ “将显示” $\text {Too many hops}$ "并提供相关信息。

请求 Web服务

1	curl baidu.com

容器的网络

$\text {Usage}$ ：

1	docker network COMMAND

$\text {Manage networks}$

$\text {Commands}$
`connect`	$\text {Connect a container to a network}$
`create`	$\text {Create a network}$
`disconnect`	$\text {Disconnect a container from a network}$
`inspect`	$\text {Display detailed information on one or more networks}$
`ls`	$\text {List networks}$
`prune`	$\text {Remove all unused networks}$
`rm`	$\text {Remove one or more networks}$

Docker bridge 网络

查询 $\text {Linux}$ 机器的网络：

创建两个 $\text {busybox}$ 容器 $\text {box1}$ 和 $\text {box2}$

1	docker container run -d --rm --name box1 busybox /bin/sh -c "while true; do sleep 3600; done"

1	docker container run -d --rm --name box2 busybox /bin/sh -c "while true; do sleep 3600; done"

分别查询两个容器的 $\text {IP}$ 地址：

再查询 $\text {Linux}$ 服务器的网络：多出 $33$ 和 $35$ 虚拟以太网接口，用于与 $\text {Docker}$ 容器 $\text {box1}$ 和 $\text {box2}$ 关联，连接主机 $\text {docker0}$

查询 $\text {docker}$ 目前网络连接方式：

1	docker network ls

查询 $\text {bridge}$ 桥接网络：

1	docker network inspect bridge

下面信息摘要包含了网络的关键属性：网络名称、 $\text {ID}$ 、创建时间、范围、驱动程序、 $\text {IPAM}$ 配置、容器信息和选项。

[
{
“Name”: “bridge”,
“Id”: “eaf0c25b8d1e816eeb7aea6814508fd2ea2bca8fdfd47fc0ca11a8f175fef7db”,
“Created”: “2023-08-23T16:51:33.970496636+08:00”,
“Scope”: “local”,
“Driver”: “bridge”,
“IPAM”: {
“Driver”: “default”,
“Config”: [
{
“Subnet”: “172.17.0.0/16”,
“Gateway”: “172.17.0.1”
}
]
},
“Containers”: {
“2f6cac7d1d47ed7b1c5df3a79f3b2daad97ff6acf62060dc8c2594cd19e06bfd”: {
“Name”: “box1”,
“IPv4Address”: “172.17.0.2/16”
},
“4ccdf6324e7152d9b26c5777cb3df131a350cf5dd50066f0bfff64f568e6cccb”: {
“Name”: “box2”,
“IPv4Address”: “172.17.0.3/16”
}
},
“Options”: {
“com.docker.network.bridge.default_bridge”: “true”,
“com.docker.network.bridge.enable_icc”: “true”,
“com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade”: “true”,
“com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4”: “0.0.0.0”,
“com.docker.network.bridge.name”: “docker0”,
“com.docker.network.driver.mtu”: “1500”
}
}
]

网络拓扑：

端口转发

创建 $\text {nginx}$ 容器和 $\text {busybox}$ 两个容器 $\text {web}$ 和 $\text {client}$ ，并作 $\text {web}$ 与 $\text {Linux}$ 服务器的端口映射：

1	docker container run -d --rm --name web -p 8080:80 nginx

1	docker container inspect --format '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' web

1	docker container run -d --rm --name client busybox /bin/sh -c "while true; do sleep 3600; done"

1	docker container inspect --format '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' client

$\text {client} \Rightarrow \text {web}$ ： $\Rightarrow$ 表示访问

$\text {Linux}$ 服务器（本机） $\Rightarrow$ $\text {web}$

$\text {Windows}$ 浏览器（其他主机） $\Rightarrow$ $\text {web}$

Docker host 网络

本地监听，不多赘述。

Demo：Python Flask + Redis

一个基本的 $\text {Web}$ 应用，使用 $\text {Flask}$ 构建，追踪访问次数显示格式化消息：当用户访问根路径时，应用会递增访问次数并返回消息，告诉用户已经访问了多少次，同时提供主机名。

app.py：

from flask import Flask
from redis import Redis
import os
import socket

app = Flask(__name__)
redis = Redis(host=os.environ.get('REDIS_HOST', '127.0.0.1'), port=6379)


@app.route('/')
def hello():
    redis.incr('hits')
    return f"Hello Container World! I have been seen {redis.get('hits').decode('utf-8')} times and my hostname is {socket.gethostname()}.\n"

Dockerfile：

FROM python:3.9.5-slim

RUN pip install flask redis && \
    groupadd -r flask && useradd -r -g flask flask && \
    mkdir /src && \
    chown -R flask:flask /src

USER flask

COPY app.py /src/app.py

WORKDIR /src

ENV FLASK_APP=app.py REDIS_HOST=redis

EXPOSE 5000

CMD ["flask", "run", "-h", "0.0.0.0"]

docker image

1	docker image pull redis

1	docker image build -t flask-demo .

docker network(bridge)

1	docker network create -d bridge demo-network

docker container(redis & flask)

1	docker container run -d --name redis-server --network demo-network redis

1	docker container run -d --name flask-demo --network demo-network --env REDIS_HOST=redis-server -p 5000:5000 flask-demo

路由访问

环境恢复

删除实例化的 $\text {container}$ ， $\text {network}$

1	docker container rm -f $(docker container ps -aq)

1	docker network rm demo-network