docker容器间的联网

翻译自docker官方文档,原文:https://docs.docker.com/engine/tutorials/networkingcontainers/

如果你是顺着用户指南读到这的,那么你刚刚构建并运行起来了一个简单的应用。你也构建了你自己的镜像。本节将教你如何让你的容器通过网络连接起来。

在默认网络中启动容器

docker支持通过网络驱动器来将容器互联。Docker默认提供两种网络驱动:bridge和overlay。你也可以自己写一个网络驱动插件来创建你自己的网络驱动,但这是更高阶的话题了。
Docker引擎安装后默认就有三个网络,你可以列出它们:

$ docker network ls

NETWORK ID          NAME                DRIVER
18a2866682b8        none                null
c288470c46f6        host                host
7b369448dccb        bridge              bridge

叫做bridge的网络是特殊的,docker总是把你的容器加入这个网络,除非你明确指定不要这样做。尝试下面的命令:

$ docker run -itd --name=networktest ubuntu

74695c9cea6d9810718fddadc01a727a5dd3ce6a69d09752239736c030599741

docker容器间的联网
检查(inspect)网络是一种查看容器IP地址的简单方式:

$ docker network inspect bridge

[
    {
        "Name": "bridge",
        "Id": "f7ab26d71dbd6f557852c7156ae0574bbf62c42f539b50c8ebde0f728a253b6f",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "EnableIPv6": false,
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Options": null,
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "172.17.0.1/16",
                    "Gateway": "172.17.0.1"
                }
            ]
        },
        "Internal": false,
        "Containers": {
            "3386a527aa08b37ea9232cbcace2d2458d49f44bb05a6b775fba7ddd40d8f92c": {
                "Name": "networktest",
                "EndpointID": "647c12443e91faf0fd508b6edfe59c30b642abb60dfab890b4bdccee38750bc1",
                "MacAddress": "02:42:ac:11:00:02",
                "IPv4Address": "172.17.0.2/16",
                "IPv6Address": ""
            }
        },
        "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": "9001"
        },
        "Labels": {}
    }
]

你可以通过断连接(disconnect)容器来把容器从一个网络中移除。要做这件事,你要指定网络名称和容器名,也可以用容器ID代替。在本例中,用名字更快:

$ docker network disconnect bridge networktest

虽然你可以把一个容器从一个网络中移除,但你不能移除内置的bridge式网络“bridge”。网络是把容器和其他容器或网络进行隔离的原生的方式。所以,随着你使用docker的经验增加,你会想要创建你自己的网络的。

创建你自己的bridge式网络

docker引擎原生就支持bridge式和overlay式的网络。bridge式网络只能在运行docker引擎的单主机上运行。Overlay式网络可以包含多个宿主机并且是个更高阶的话题。在本例中,你将创建一个bridge式网络:

$ docker network create -d bridge my_bridge

-d标志告诉docker使用bridge驱动来创建新网络。你也可以省略这个标志,因为bridge式这个标志的默认值。继续并列出你机器上的所有网络:

$ docker network ls

NETWORK ID          NAME                DRIVER
7b369448dccb        bridge              bridge
615d565d498c        my_bridge           bridge
18a2866682b8        none                null
c288470c46f6        host                host

如果你检查(inspect)刚创建的这个网络,你会发现它里面什么也没有:

$ docker network inspect my_bridge

[
    {
        "Name": "my_bridge",
        "Id": "5a8afc6364bccb199540e133e63adb76a557906dd9ff82b94183fc48c40857ac",
        "Scope": "local",
        "Driver": "bridge",
        "IPAM": {
            "Driver": "default",
            "Config": [
                {
                    "Subnet": "10.0.0.0/24",
                    "Gateway": "10.0.0.1"
                }
            ]
        },
        "Containers": {},
        "Options": {},
        "Labels": {}
    }
]

把容器加入网络

要安全地创建多个需要通信的网络应用,那就创建一个网络。网络,被定义成给容器提供完全的隔离。你可以在第一次启动容器时就把它加入一个网络。
启动一个运行PostgreSQL数据库的容器并传--net=my_bridge参数给它,以使他连到你新创建的网络上:

$ docker run -d --net=my_bridge --name db training/postgres

如果你检查(inspect)你的my_bridge网络,你会发现有一个容器附上了。你也可以检查你的容器来查看它连到那个网络上了:

$ docker inspect --format='{{json .NetworkSettings.Networks}}'  db


{"my_bridge":{"NetworkID":"7d86d31b1478e7cca9ebed7e73aa0fdeec46c5ca29497431d3007d2d9e15ed99",
"EndpointID":"508b170d56b2ac9e4ef86694b0a76a22dd3df1983404f7321da5649645bf7043","Gateway":"10.0.0.1","IPAddress":"10.0.0.254","IPPrefixLen":24,"IPv6Gateway":"","GlobalIPv6Address":"","GlobalIPv6PrefixLen":0,"MacAddress":"02:42:ac:11:00:02"}}

现在,启动你已经很熟悉的“web”应用。这次不要指定网络:

$ docker run -d --name web training/webapp python app.py

docker容器间的联网
你的”web”应用运行在哪个网络下呢?检查应用你就会发现它运行在默认的bridge网络下:

$ docker inspect --format='{{json .NetworkSettings.Networks}}'  web


{"bridge":{"NetworkID":"7ea29fc1412292a2d7bba362f9253545fecdfa8ce9a6e37dd10ba8bee7129812",
"EndpointID":"508b170d56b2ac9e4ef86694b0a76a22dd3df1983404f7321da5649645bf7043","Gateway":"172.17.0.1","IPAddress":"10.0.0.2","IPPrefixLen":24,"IPv6Gateway":"","GlobalIPv6Address":"","GlobalIPv6PrefixLen":0,"MacAddress":"02:42:ac:11:00:02"}}

现在,获取你的“web”应用的IP地址:

$ docker inspect --format='{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' web


172.17.0.2

现在,在正在运行的db容器中启动一个shell:

$ docker exec -it db bash

root@a205f0dd33b2:/# ping 172.17.0.2
ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
^C
--- 172.17.0.2 ping statistics ---
44 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 43185ms

等一会后按CTRL-C 来终止ping操作,你会发现ping失败了。因为两个容器在不同的网络下运行着。你可以修复它。现在,用exit命令来关闭容器。
docker网络允许你把一个容器连到多个网络中。你也可以对正在运行的容器进行这种操作。现在把你的正在运行的“web”应用连到my_bridge上:

$ docker network connect my_bridge web

docker容器间的联网
在db应用中启动一个shell并在此尝试ping操作。这次用容器名字“web”而不要用IP地址:

$ docker exec -it db bash

root@a205f0dd33b2:/# ping web
PING web (10.0.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from web (10.0.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.095 ms
64 bytes from web (10.0.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.060 ms
64 bytes from web (10.0.0.2): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.066 ms
^C
--- web ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.060/0.073/0.095/0.018 ms

命令结果显示它在连接一个不同的IP地址。Web容器在my_bridge中的IP地址和它在bridge网络中的IP地址是不同的。

下一步

现在你知道了如何让容器互联,接下来请看如何管理容器中的数据。

译者注:如上所示,在同一网络内的两个容器可以通过容器名来进行通信,但容器内的hosts文件中并没有配置容器名和容器IP间的映射关系,目前猜想是docker用来管理网络的模块实现了一种类似DNS服务的机制,维护了容器名和IP的映射关系,容器间的IP查找都通过该服务。另外,docker run 命令中的--link 参数的具体作用是什么,也有待研究。

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