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bridge?host?macvlan?——今天聊聊傻傻分不清的docker网络模式及其应用

2023-02-27 19:42:02 83点赞 427收藏 36评论

提示:本篇文章约2100字,阅读大约需要6分钟。

写在前面

之前一直在写教程,很少去写一些涉及到理论层面的东西,今天就试着挑战一下自我,能不能写好一篇偏理论性质的文章。由于这类文章涉及到了部分我不熟悉的领域,写起来很滑精力,如果可以的话,就提前希望各位给个“一键三连”了。

上一节教程,我们介绍了最基本的docker命令和图形化操作界面的对应关系(没有看得赶快去看!)。

这篇文章里面只介绍了简单的-p命令为docker容器添加端口映射,这实际上就是帮助我们获得了从外访问docker容器的能力,而这个docker容器也是使用了默认的”bridge”模式网络。但我们部署容器的时候,偶尔也会碰到需要使用host模式的容器,或者教程里面可能还会提到“开启网卡混杂模式”,这个时候值友就有可能丈二和尚摸不着头脑,超出了知识范围。那么今天我们就详细介绍一下,你在部署docker容器时遇到的这些傻傻分不清的网络模式,以及对上一章简单提到的网络模式设置进行进阶设置。

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各个网络模式解析

bridge模式

当在一的操作系统中安装了docker之后,docker会自动生成一个名为“docker0”的虚拟网桥。大家可以把这个网桥想象成一台虚拟交换机,这台交换机可以工作在而二层也可以工作在三层,默认工作在第二层;不过一旦你给这个虚拟网桥分配了IP地址,它就工作在了三层。而每当生成一个docker容器,那么就会有一条虚拟网线连接了docker容器的eth0端口和”docker0”这台交换机一个名为vethxx的端口,那么这也就非常直观地意味着所有连接在这个”docker0”交换机上的docker容器都可以互相通信,到这一步,docker容器以及可以访问外部网络了,但是我们还无法从外部访问docker容器。如果在这个过程中,你使用了-p命令,那么就是做了一次端口转发,实现了我们从外部访问docker容器,网络拓扑图如下:

bridgebridge

说到这里,大家应该大致明白了Linux网桥的工作原理,那么我们可以对其中的几个名词稍微拓展一下,以方便理解下面其他的网络模式。

首先,刚才那台虚拟交换机学名叫Linux Bridge,即Linux网桥设备。其次,VETH,虚拟网卡接口,这个一般都是成对出现,称为veth pair,这也就对应着刚才我们提到的连接容器和网桥的两个网口(eth0和vethx.x)。

Network Namespace,即网络名字空间,每个Network Namespace拥有独立的网络配置,这些Network Namespace默认情况下是相互隔离的,这时候就需要建立网桥来连接每个Network Namespace。但是试想一种情况,家里面有很多独立的网络设备,如果需要互相访问,那就需要两两连接,但这势必会导致网络配置极其繁琐以及资源浪费,这个时候我们就需要引入刚刚提到的Linux Bridge,把所有设备接入这个虚拟交换机,这样就会大大简化网络结构,只需要每个Network Namespace连接这个虚拟交换机即可,这也是docker的bridge模式存在的意义

host模式

host模式下,docker容器不会获得一个独立的虚拟网卡和IP地址,而会直接使用主机的IP地址和端口,使用上述的术语就是,docker容器和宿主机共用一个Network Namespace,网络拓扑图如下:

hosthost

none模式

none模式下,docker容器将不会拥有任何网卡、IP等等,但它仍然拥有自己的Network Namespace

macvlan模式

与上述三种网络虚拟化技术稍稍有些不同,macvlan属于一种网卡虚拟化解决方案。说到网卡虚拟技术,经常玩虚拟机的值友们应该就清楚了,它是通过在一张物理网卡上同时虚拟出多张虚拟网卡,每张网卡具有不同的MAC地址,那也就意味着每张虚拟网卡都可以拥有自己独立的IP地址。相对应的,如果将docker容器加入macvlan网络,这个容器就会拥有一套完整的网络设备使用,既不需要Linux bridge进行NAT,也不需要和主机共享IP和端口,而是自己拥有一套完整的端口和一个独立的IP。

macvlanmacvlan

根据官方文档,macvlan这种网络模式只支持Linux系统,对于安装在Windows和Mac上的docker系统是不支持的。当然,绝大多数家用的nas系统都是基于Linux系统开发的,大家无需担心这个问题。Windows和Mac上其实也能实现,套娃装个Linux虚拟机就可以了嘛。

这里顺便提一嘴,macvlan在docker的应用思路有以下几个

  • 安装openwrt为代表的旁路网关;

  • 需要容器获得完整的网络设备和独立的IP地址,比如使用docker安装Ubuntu;

  • 需要容器的网络配置独立于宿主机网络配置,可以独立配置网关等。

如何使用各个网络模式

由于docker可以在各个平台部署,由于篇幅所限,这里仅提供Linux系统的通用命令设置,作为上一章docker网络命令的补充和进阶化设置,其余操作系统值友们可以自行探索(群晖和威联通也可以使用本期教程,其余增补教程我会在各自所属的专栏放出,敬请期待)。

新建docker网络

新建docker bridge网络,采用docker network create -d命令,见下:

docker network create -d bridge test

docker network create 为固定命令,-d参数指定docker网络类型,这里指定bridge类型,test为网络名称;

同理新建macvlan网络命令如下

docker network create -d macvlan —subnet=10.10.10.0/24 —gateway=10.10.10.1 -o parent=eth0 test1

这里—subnet为ipv4网段,用到macvlan网络一般情况下填写你的内网默认网段即可;—gateway指网关,一般填写你的路由器地址即可;-o parent为物理网口,根据实际情况填写;

容器加入网络

仍然以上一节提到的portainer命令为例:

docker run -d —restart=always —name=”portainer” —net=test -p 9000:9000 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock 6053537/portainer-ce

可以看到,只需要在其中加入—net参数即可指定容器加入特定的bridge网桥。

当然如果需要加入指定的macvlan网络,需要加入指定的IP地址的命令,这里以部署qb为例:

docker run -d —name=qb —net=test1 —ip=10.10.10.10 -v /volume1/docker/qb/config:/config -v /volume1/Downloads:/downloads —restart=always linuxserver/qbittorrent:latest

如上所示,加入—ip=10.10.10.10,即可指定qb的IP地址为10.10.10.10。

同理,加入host(none)网络,只需要指定—net=host(none)即可。

docker run -d —name=qb —net=host —ip=10.10.10.10 -v /volume1/docker/qb/config:/config -v /volume1/Downloads:/downloads —restart=always linuxserver/qbittorrent:latest

总结

看到这里,你是不是已经学废了?

你学废了吗你学废了吗

当然还是希望各位认真看一看,玩nas这条路上不学点Linux知识怎么可以呢bridge?host?macvlan?——今天聊聊傻傻分不清的docker网络模式及其应用

这就是本期的全部内容了,如果这篇文章对您有帮助的话,欢迎您在评论区多多讨论,也欢迎关注、点赞、打赏一键三连,您的支持对我非常重要。

我是冥冰薇,点个关注不迷路,我们下期再见。bridge?host?macvlan?——今天聊聊傻傻分不清的docker网络模式及其应用

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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36评论

  • 精彩
  • 最新
  • 写的很好,下一步可以讲讲k8s的部署了₍˄·͈༝·͈˄*₎◞ ̑̑

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    k8s这个涉及的东西太多了,以我目前的水平还没什么信心写好 [傻笑] [傻笑]

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  • 和虚拟化的不一样,docker的bridge算NAT,macvlan才算桥接

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    如果按虚拟机对桥接和NAT网络模式的定义的话,那确实更接近于你提到的这两种。不过,docker算是比较特殊的一种,准确来说,它的bridge模式只能算是类似于Linux bridge,文中只能说是便于理解,就按通行的对docker网络模式解析进行了。严格来说,确实会存在某些问题。

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    家用的这种小规模网络,macvlan更方便,只需要IP固定住,端口映射不用管直接连

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  • 学习了,感谢!

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    加油学习,争取早日脱离nas小白 [高兴]

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  • 一直没搞明白,软路由拨号上网,然后软路由里的docker设置macvlan,gateway到底设置啥好,有文章说绝对不能设置为宿主机,可是宿主机就是网关啊 [喜极而泣] [喜极而泣]

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    网关设置是这样的,旁路由的网关肯定是要指向主路由的,然后需要走旁路由的设备网关指向旁路由,不走的指向主路由

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    我的软路由就是主路由 [无语]

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  • 不够形象,群晖brigde和host都可以通过内网ip地址加端口号访问。有公网话,host模式外网可以直接访问。bridge访问不了,要做反向代理

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    纠正一点,bridge模式只要做了端口映射,外网也可以访问

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    什么时候讲下,docker如何部署证书https

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  • macvlan 模式 我记得有个问题,好像是 各个网络无法互通还是 和主机 无法互通 记不清了。

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    macvlan和宿主机不能互通,局域网其他终端是可以访问的。不过即便和宿主机也是能曲线救国的,不过就比较复杂了 [高兴]

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    对想起来了。 之前弄adguard 和smartdns,老是和本机的dnsmasq 53端口冲突。用macvlan,本机有无法享受。而且ipv6 配置起来贼麻烦,反正我是没成功过。后来就放弃了。。 [皱眉]

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  • 请教下我搭建了ik加op的软路由,想搭建带ipv6的macvlan,主网关要怎么设

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    有一个站内大佬写的比较联系,建议参考一下去看看

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  • 学习了!

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  • 想睡觉有枕头:
    我在NAS中安装的dockers应用只要设好端口转发,就可以通过外网访问。
    这次在主路由的openwrt中使用docker安装了应用,容器内部端口通过-p映射出来,这时内网可以正常访问。我把这个端口再转发到外网,却不能访问。请问大侠,我是哪里做错了吗?

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  • 小白还是看不懂你们在说什么

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  • 收藏,已阅

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  • 终于弄明白了docker的三种网络配置到底是啥意思,谢谢作者。另外有空的话能不能介绍下openwrt下的docker图形界面的使用方法?

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  • 大佬能介绍下,系统性的了解docker应该看点什么书,有没有推荐的?

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  • 我创建了好几个容器,都是用macvlan方式,同时都统一用80端口映射到对应容器的端口。奇怪的是这些容器,都不能用80端口访问,只能使用容器本身的端口访问。也就是说这个端口映射并没有起作用,这是为什么呢?macvlan和端口映射方式,只能2选1吗?

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  • 群晖docker的bridge不能连外网,急急急,怎么办

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