》中介绍了 CNM(Container Network Model),并演示了 bridge 驱动下的 CNM 使用方式。为了深入理解 CNM 及最常用的 bridge 驱动,本文将探索 bridge 驱动的实现机制。
添加一条到达相应网络的静态路由记录:
docker0 并不是一个简单的网卡设备,而是一个网桥!下图展示了 docker bridge 网络模式的拓扑图:
这里网桥的概念等同于交换机,为连在其上的设备转发数据帧。网桥上的 veth 网卡设备相当于交换机上的端口,可以将多个容器连接在它们上面,这些端口工作在二层,所以是不需要配置 IP 信息的。上图中的 docker0 网桥就为连在其上的容器转发数据帧,使得同一台宿主机上的 docker 容器之间可以相互通信。既然 docker0 是二层设备,那么它为什么还需要 IP 呢?其实,docker0 是一个普通的 linux 网桥,是可以为它配置 IP 的,我们可以认为它的内部有一个可以用于配置 IP 的网卡。Docker0 的 IP 地址作为所连接的容器的默认网关地址!
自动创建的,其默认 IP 为 172.17.0.1/16,之后通过 bridge 驱动创建的容器都会在 docker0 的子网范围内选取一个未占用的 IP 使用,并连接到 docker0 网桥上。Docker daemon 提供了如下参数可以帮助用户自定义 docker0 的设置。
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@H_301_73@用户自定义的网桥无效。
@H_301_73@获取的 IP 地址范围。Docker 容器默认可以获取的 IP 范围为 docker 网桥的整个子网范围,此参数可以将其缩小到某个子网范围内,所以这个参数必须在 docker 网桥的子网范围内。
@H_301_73@
用户还可以使用自定义的网桥,然后通过 --bridge=BRIDGE 参数传递给 docker daemon。比如我们可以创建一个自定义网桥 br0:
添加一些 iptables 规则,用于 docker 容器之间已经容器与外界的通信。我们可以通过 iptables-save 命令查看到 nat 表上 POSTROUTING 链上的有这么一条规则:
增加来一条规则,这两条规则将访问宿主机 3000 端口的请求转发到 172.17.0.3 的 3000 端口上(提供服务的 docker 容器的 IP 和端口),所以外界访问 docker 容器是通过 iptables 做 DNAT 实现的。添加规则来对外部的 IP 访问做出限制,比如只允许源 IP 为 192.168.21.212(笔者是在局域网内演示的)的数据包访问容器,添加的规则如下:
增加一条 ACCEPT 的规则(--icc=true):
禁止了,这时如果想让两个容器通信就需要在 docker run 命令中使用 --link 选项。
功能打开,就是把内核参数 ip_forward 设置为 1。Docker daemon 在启动的时候会执行这个操作,我们可以通过下面的命令进行检查:
功能已经打开。
文件是在容器启动后被虚拟文件覆盖掉的,分别是 /etc/hostname、/etc/hosts 和 /etc/resolv.conf,通过在容器中运行 mount 命令可以看到它们:
解决主机名的问题,同时也能让 DNS 及时更新(改变 resolv.conf)。由于这些文件的维护方法会随着 docker 版本的升级而不断变化,所以尽量不要修改这些文件,而是通过 docker 提供的相关参数进行设置,其参数配置方式如下。
功能来探索 docker 网络中的 bridge 驱动的实现机制。从本文中不难看出,linux 系统中,docker 的 bridge 驱动是依赖于系统的 ip forward 以及 iptables 等核心功能的。因此在学习 docker 的过程中,适当的补充 linux 相关的知识也是十分必要的!