Docker-Bridge Network 03 自定义网络

云中往事cloud 2020-04-21 我要评论

本节介绍自定义bridge network的自定义网络。

1.前言2.创建自定义网络2.1 创建网络2.2 指定网段创建网络3.创建容器3.1 指定网络创建容器3.2 指定IP创建容器4.通信4.1 不同bridge之间是网络隔离的4.2 不同bridge上的容器如何通信4.3 原理5.小结

1.前言

　　前两节，我们创建的容器默认使用了bridge network，网桥docker0，网段是172.17.0.0/16。那能不能自己定义网络、网段呢？

2.创建自定义网络

　　Docker提供三种user-defined网络驱动：bridge、overlay和macvlan。本章只介绍bridge方式。
　　创建之前，查看当前网络，可以发现docker安装时创建了bridge、host、none三个网络。

[root@docker1 ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
c1bb643c9c5a        bridge              bridge              local
59364623cee2        host                host                local
fb704391fb47        none                null                local

2.1 创建网络

　　执行docker network create --driver=bridge mynet1

docker网络多了mynet1，驱动为bridge

[root@docker1 ~]# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
c1bb643c9c5a        bridge              bridge              local
59364623cee2        host                host                local
50ffccecba76        mynet1              bridge              local
fb704391fb47        none                null                local

网桥新增了一个网桥

[root@docker1 ~]# brctl show
bridge name        bridge id          STP enabled   interfaces
br-50ffccecba76    8000.0242c34e7ef4   no      
docker0            8000.0242a8646c32   no           veth535a8bb
                                                    veth895fec0

路由表新增了目的地址为172.18.0.0/16的路由表

[root@docker1 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.0.1     0.0.0.0         UG    100    0        0 enp0s3
172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 docker0
172.18.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 br-50ffccecba76
192.168.0.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 enp0s3

用docker network inspect命令查看网络详情
可以发现其网段是由docker指定的，为172.18.0.0/16

[root@docker1 ~]# docker network inspect mynet1
[
    {
        "Name": "mynet1",
        "Id": "50ffccecba76af9de29d457743e6859d34b6a70b61f364a66ec15813425b1454",
        "Created": "2020-04-19T21:57:34.490552328+08:00",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": {},
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.18.0.0/16",
                    "Gateway": "172.18.0.1"
                }
            ]
        },
        ......

2.2 指定网段创建网络

　　执行命令docker network create --driver=bridge --subnet=172.21.21.0/24 --gateway=172.21.21.1 mynet2
　　创建完，路由表、网桥等发生类似的变化，且该网络的网段和网关是我们自己指定的。

3.创建容器

　　分别用上面两个网络创建容器。

3.1 指定网络创建容器

　　执行docker run -it -d --network=mynet1 --name=bbox_mynet1 busybox，进入容器，查看其IP

[root@docker1 ~]# docker exec -it bbox_mynet1 sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
12: eth0@if13: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:ac:12:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.2/16 brd 172.18.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

3.2 指定IP创建容器

　　执行docker run -it -d --network=mynet2 --ip=172.21.21.65 --name=bbox_mynet2 busybox，进入容器，查看IP

[root@docker1 ~]# docker exec -it bbox_mynet2 sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
14: eth0@if15: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:ac:15:15:41 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.21.21.65/24 brd 172.21.21.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

　　注意：只有自己定义网段的网络，才允许指定容器IP。

4.通信

　　当前网络拓扑

4.1 不同bridge之间是网络隔离的

　　同一个bridge上容器自然可以通信，我们不再测试。那不同bridge上呢？看样子应该不通，毕竟网段都不一样。但是等等，我们前面说过linux系统开启了ip_forward，它本身就是一个路由器，我们查看一下主机的路由表：

[root@docker1 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.0.1     0.0.0.0         UG    100    0        0 enp0s3
172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 docker0
172.18.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 br-50ffccecba76
172.21.21.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 br-757bb8fb1878
192.168.0.0     0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 enp0s3

　　从路由表来看，不同bridge的容器是可以通信的。测试一下，从bbox_mynet1 ping bbox1，发现不通。
　　为什么呢？查看iptables，执行iptables -t filter -vnL

Chain DOCKER-ISOLATION-STAGE-1 (1 references)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    0     0 DOCKER-ISOLATION-STAGE-2  all  --  br-757bb8fb1878 !br-757bb8fb1878  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
    0     0 DOCKER-ISOLATION-STAGE-2  all  --  br-50ffccecba76 !br-50ffccecba76  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
   33  6167 DOCKER-ISOLATION-STAGE-2  all  --  docker0 !docker0  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
   76  9290 RETURN     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           

Chain DOCKER-ISOLATION-STAGE-2 (3 references)
 pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination         
    0     0 DROP       all  --  *      br-757bb8fb1878  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
    0     0 DROP       all  --  *      br-50ffccecba76  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
    0     0 DROP       all  --  *      docker0  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           
   33  6167 RETURN     all  --  *      *       0.0.0.0/0            0.0.0.0/0

　　这几条规则决定了不同bridge之间的流量被DROP了。
　　可见Docker设计之初就规定了不同bridge之间不能通信。

4.2 不同bridge上的容器如何通信

　　那如何让两个bridge上的容器通信呢？
　　现在想让bbox_mynet1能访问bbox1，我在bbox_mynet1里加上一块连接docker0的网卡，如下图：

　　执行命令将容器bbox_mynet1连接到网络bridge上docker network connect bridge bbox_mynet1
　　（注意docker network connect docker0 bbox_mynet1是不行的，网络名称必须是docker network ls查出的NAME）
　　查看容器bbox_mynet1的网卡，可以发现多了网卡eth1：

[root@docker1 ~]# docker exec -it bbox_mynet1 sh
/ # ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
12: eth0@if13: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:ac:12:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.18.0.2/16 brd 172.18.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
16: eth1@if17: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue 
    link/ether 02:42:ac:11:00:05 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.5/16 brd 172.17.255.255 scope global eth1
       valid_lft forever preferred_lft forever

　　此时可以ping通bbox1

/ # ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2): 56 data bytes
64 bytes from 172.17.0.2: seq=0 ttl=64 time=0.202 ms
64 bytes from 172.17.0.2: seq=1 ttl=64 time=0.101 ms

4.3 原理

　　为什么通了呢？根据拓扑图，很好理解，查看bbox_mynet1的路由表，里面多了一条指向172.17.0.0/16的路由，并且出口为eth1，而eth1与docker0的接口是veth pair，流量自然走到了docker0上。

/ # route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         172.17.0.1      0.0.0.0         UG    0      0        0 eth1
172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 eth1
172.18.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 eth0

5.小结

Docker支持用户自己创建网络，支持指定CIDR及网关
在自定义CIDR的网络上创建容器，可以指定容器IP
不同bridge的容器是隔离的，通过iptables Filter table实现
想让不同bridge上的容器A访问容器B，需要给容器A添加一个网卡，该网卡连接到容器B所在的bridge上

　下一节，我们介绍None & Host网络。点击此处回到docker系列文章目录。

　作者原创，转载请声明出处！

本人微信公众号同步更新云计算、容器、网络、编程等文章，欢迎参观！