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一、Docker 网络实现原理

1、docker使用linux桥接，在宿主机虚拟一个docker容器网桥（docker0）

2、docker启动一个容器时会根据docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP

3、同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能通过容器的Container-IP直接通信。

Docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真正存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法直接通过Container-IP访问到容器。如果容器希望外部访问能够访问到，可以通过映射容器端口到宿主机**（端口映射）**，即docker run创建容器的时候，通过-p或者-P参数来启用。访问容器的时候，就通过【宿主机IP】：【容器端口】访问容器

1.容器的端口映射

端口映射，底层原理实际是做了一个DNAT转换。
方法一：随机映射端口（从32768开始） -P(大P)

docker run -itd  --name=为容器指定名称 -P 镜像名称
 
docker run -itd --name test1 -P nginx					#随机映射端口（从32768开始）

浏览器访问：http://192.168.40.104:32768

方法二：指定映射端口 -p(小p)

docker run -itd --name=为容器指定名称 -p 宿主机端口:容器端口 镜像名称
 
docker run -itd --name test2 -p 43000:80 nginx		#指定映射端口

浏览器访问：http://192.168.40.104:43000

二、Docker的网络模式

1、Host:容器不会虚拟出自己的网卡，配置主机的IP等，而是使用宿主机的IP和端口

2、Container:创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP、端口的范围。

3、None:该模式关闭了容器的网络功能。

4、Briidge:默认为该模式，桥接，此模式会为每一个容器分配，设置IP等，并将容器连接到一个docker0的虚拟网桥，通过docker0 网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信
5、自定义网络

1.Host模式

host容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口范围。

如果启动容器的时候使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的
NetworkNamespace，而是和宿主机共用一个 Network Namespace。容器将不会虚拟出自己的网卡，配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。

使用host模式的容器可以直接使用宿主机的Ip地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，不需要进行NAT，host最大的优势就是网络性能比较好，但是dockerhost 上已经使用的端口就不能再用了，网络的隔离性不好。

2.Container模式

1、container模式： 使用–net=contatiner:NAME_or_ID 指定

2、这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network
Namespace，而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的容器共享IP，端口范围等。可以在一定程度上节省网络资源，容器内部依然不会拥有所有端口。

3、同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统，进程列表等还是隔离的。

4、两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信

#基于镜像centos:7 创建一个名为test1的容器
[root@localhost ~]#: docker run -itd --name test3 centos:7 /bin/bash
5cde2ff96b6d706fb159b31f3e023cadefbdbd6c2c203a31163f9359f8363e61
 
#查看容器的pid号
[root@localhost ~]#: docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test1
22955
 
#查看该容器的命名空间编号
[root@localhost ~]#: ls -l /proc/22955/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:19 ipc -> ipc:[4026532751]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:19 mnt -> mnt:[4026532749]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:18 net -> net:[4026532754]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:19 pid -> pid:[4026532752]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:19 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:19 uts -> uts:[4026532750]
 
#创建test2容器，使用container网络模式，和test1共享network Namespace
[root@localhost ~]#: docker run -itd --name test4 --net=container:test1 centos:7 /bin/bash
bb4ac525abc96725a8b8ef80c67b1e018ac3cb2b247041d7048cea2e9868f216
 
#查看test2容器的pid
[root@localhost ~]#: docker inspect -f '{{.State.Pid}}' test4
23046
 
#查看该容器的命名空间编号
[root@localhost ~]#: ls -l /proc/23046/ns
总用量 0
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:20 ipc -> ipc:[4026532826]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:20 mnt -> mnt:[4026532824]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:20 net -> net:[4026532754]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:20 pid -> pid:[4026532827]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:20 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx. 1 root root 0 8月  18 11:20 uts -> uts:[4026532825]
 

3.none模式

1、none模式:使用 --net=none指定

2、使用none 模式，docker 容器有自己的network Namespace ，但是并不为3、Docker 容器进行任何网络配置。也就是说，这个Docker 容器没有网卡，ip， 路由等信息。

3、这种网络模式下，容器只有lo 回环网络，没有其他网卡。

4、这种类型没有办法联网，但是封闭的网络能很好的保证容器的安全性

5、该容器将完全独立于网络，用户可以根据需要为容器添加网卡。此模式拥有所有端口。（none网络模式配置网络）
6、特殊情况下才会用到，一般不用

4.bridge模式

bridge模式是docker的默认网络模式，不用–net参数， 就是bridge模式。

相当于Vmware中的nat模式，容器使用独立network Namespace， 并连接到docker0虚拟网卡I通过docker0网桥以及iptables nat表配置与宿主机通信，此模式会为每. 个容器分配Network Namespace、 设置IP等，并将一一个 主机上的Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。

（1）当Docker进程启动时，会在主机上创建一个名为docker0的虛拟网桥，此主机上启动的Docker容器会连接到这个虚拟网桥上。虚拟网桥的工作方式和物理交换机类似，这样主机上的所有容器就通过交换机连在了一“个二层网络中。

（2）从docker0子网中分配一个IP给容器使用（分配一个和网桥相同网段内的IP，网桥作为网关），并设置docker0的IP地址为容器的默认网关。在主机上创建一对虛拟网卡veth pair设备。veth设备总是成对出现的，它们组成了一个数据的通道，数据从一个设备进入，就会从另一个设备出来。因此，veth设备常用来连接两个网络设备。

（3）Docker将 veth pair设备的一端放在新创建的容器中，并命名为eth0 (容器的网卡)，另一端放在主机中，以veth*这样类似的名字命名，并将这个网络设备加入到docker0 网桥中。可以通过brctl show命令查看。

（4）使用docker run -P 时，docker实际 是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。可以使用iptables -t nat -vnL查看。每个容器有自己独立的命名空间。容器之间通过网桥转发进行通信，成对的网络设备veth pair。

三、自定义网络

1、查看网络模式列表

[root@localhost opt]# docker network ls
NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
b87dc8ba51a3   bridge    bridge    local
d218e0246c94   host      host      local
da14a0020e59   none      null      local
[root@localhost opt]# 

2、查看容器信息(包含配置、环境、网关、挂载、cmd等等信息）

docker inspect  容器ID
例：
[root@localhost opt]# docker images 
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
centos       7         eeb6ee3f44bd   23 months ago   204MB
[root@localhost opt]# docker inspect eeb6ee3f44bd

3、指定分配容器IP地址

[root@localhost opt]# docker network create --subnet=172.18.0.0/16 --opt "com.docker.network.bridge.name"="docker1" mynetwork

[root@localhost opt]# docker run -itd --name test1 --net mynetwork --ip 172.18.0.10 centos:7 /bin/bash

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面试题

怎么把宿主机的文件传入到容器内部
1、linux 怎么复制
cp 原文件路径 目标文件路径
docker cp /opt/abc 容器id:/opt/abc 

#======复制到容器中
echo abc123 > ~/test.txt
docker cp ~/test.txt 2592d3fad0fb:/opt/

#从容器复制文件到主机
docker cp 2592d3fad0fb:/opt/test.txt ~/abc123.txt