【Docker】容器数据持久化及容器互联

一、Docker容器的数据管理

1.1、什么是数据卷

  • 数据卷是经过特殊设计的目录，可以绕过联合文件系统（UFS），为一个或者多个容器提供访问，数据卷设计的目的，在于数据的永久存储，它完全独立于容器的生存周期。
  • 因此，docker不会在容器删除时删除其挂载的数据卷，也不会存在类似的垃圾收集机制，对容器引用的数据卷进行处理，同一个数据卷可以只支持多个容器的访问。

1.2、数据卷特点

  • 数据卷在容器启动时初始化，如果容器使用的镜像在挂载点包含了数据，这些数据会被拷贝到新初始化的数据卷中
  • 数据卷可以在容器之间共享和重用
  • 可以对数据卷里的内容直接进行修改
  • 数据卷的变化不会影像镜像的更新
  • 卷会一直存在，即使挂载数据卷的容器已经被删除

1.3、数据卷使用

【1】为容器添加数据卷

docker run -v 宿主机目录:/容器目录 -it centos /bin/bash  # 目录没有会自动创建
# Eg:
docker run -v /datavolume:/data -it centos /bin/bash
docker run --name volume1 -v ~/datavolume1:/data:ro -itd centos  /bin/bash
# 添加只读权限之后在docker容器的/data目录下就不能在创建文件了，为只读权限；在宿主机下的/datavolume1下可以创建东西

【2】使用dockerfile构建包含数据卷的镜像

# dockerfile指令：volume[“/data”]

cat  dockerfile
FROM centos
VOLUME ["/datavolume3","/datavolume6"]
CMD /bin/bash

# 使用如下构建镜像
docker build -t="volume" .

# 启动容器
docker run --name volume-dubble -it volume
# 会看到这个容器下有两个目录，/datavolume3和/datavolume6

二、Docker的数据卷容器

2.1、什么是数据卷容器

命名的容器挂载数据卷，其他容器通过挂载这个容器实现数据共享，挂载数据卷的容器，就叫做数据卷容器

2.2、挂载数据卷容器方法

docker run --volumes-from [container name]
# 举例：
# 1、运行容器（volume这个镜像是上面创建的带两个数据卷/datavolume3和/ddatavolume6的镜像）
docker run --name data-volume -itd volume
# 2、进入容器，创建文件后退出容器
docker exec -it data-volume /bin/bash #（进入到容器中）
touch /datavolume6/lucky.txt
# 3、创建一个新容器挂载刚才data-volume这个容器创建的数据卷
docker run --name data-volume2 --volumes-from  data-volume -itd centos /bin/bash
# 4、进入到新创建的容器
docker exec -it data-volume2 /bin/bash
# 5、查看容器的/datavolume6目录下是否新创建了lucky.txt文件
cd /datavolume6

三、Docker数据卷的备份和还原

3.1、数据备份方法

docker run  --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup centos tar czvf /backup/backup.tar [container data volume]

举例：

docker run --volumes-from data-volume2  \
-v  /root/backup:/backup \  
--name datavolume-copy centos \
tar zcvf /backup/data-volume2.tar.gz /datavolume6  
# 将容器中的/datavolume6 备份到/backup下，命名为data-volume2.tar.gz

3.2、数据还原方法

docker run --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup centos tar xzvf /backup/backup.tar.gz [container data volume]

举例：

# 进入容器，删除文件
docker exec -it data-volume2 /bin/bash
cd /datavolume6
rm -rf lucky.txt
# 创建容器，将之前备份的文件拷贝解压到/datavolume6
docker run --volumes-from data-volume2 \
-v /root/backup/:/backup \
centos tar zxvf /backup/data-volume2.tar.gz -C /datavolume6
# 可以看到还原后的数据
docker exec -it data-volum2 /bin/bash
cd /datavolum6

四、Docker容器互联

4.1、docker 容器的网络基础

1】、docker0：
安装docker的时候，会生成一个docker0的虚拟网桥

2】、Linux虚拟网桥的特点：
可以设置ip地址
相当于拥有一个隐藏的虚拟网卡

docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:28:ae:c0:42 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 brd 172.17.255.255 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::42:28ff:feae:c042/64 scope link

每运行一个docker容器都会生成一个veth设备对，这个veth一个接口在容器里，一个接口在物理机上。

3】、安装网桥管理工具：

yum install bridge-utils -y

brctl show 可以查看到有一个docker0的网桥设备，下面有很多接口，每个接口都表示一个启动的docker容器，因为我在docker上启动了很多容器，所以interfaces较多，如下所示：
在这里插入图片描述

4.2、docker 容器的互联

下面用到的镜像的dockerfile文件如下：

cd dockerfile/inter-image
vim dockerfile
FROM centos
RUN rm -rf /etc/yum.repos.d/*
COPY Centos-vault-8.5.2111.repo /etc/yum.repos.d/
RUN yum install wget -y
RUN yum install nginx -y
RUN sed -i "7s/^/#/g" /etc/nginx/conf.d/default.conf
EXPOSE 80
CMD /bin/bash

[root@xianchaomaster1]# docker build -t="inter-image" .

允许所有容器间互联（也就是访问）

第一种方法：

#（1）基于上面的inter-image镜像启动第一个容器test1
docker run --name test1 -itd inter-image
#进入到容器里面启动nginx：
/usr/sbin/ngnx

#（2）基于上面的inter-image镜像启动第二个容器test2
docker run --name test2 -itd inter-image

#（3）进入到test1容器和test2容器，可以看两个容器的ip，分别是172.17.0.20和172.17.0.21
docker exec -it test2 /bin/bash
ping 172.17.0.20 # 可以看见能ping同test1容器的ip

curl http://172.17.0.20 # 可以访问到test1容器的内容

上述方法假如test1容器重启，那么在启动就会重新分配ip地址，所以为了使ip地址变了也可以访问可以采用下面的方法

第二种方法： docker link设置网络别名
可以给容器起一个代号，这样可以直接以代号访问，避免了容器重启ip变化带来的问题

docker run --link=[CONTAINER_NAME]:[ALIAS] [IMAGE][COMMAND]

# 1.启动一个test3容器
docker run --name test3 -itd inter-image /bin/bash

# 2.启动一个test5容器，--link做链接，那么当我们重新启动test3容器时，就算ip变了，也没关系，我们可以在test5上ping别名webtest
docker run --name test5 -itd --link=test3:webtest inter-image /bin/bash

# 3.test3和test5的ip分别是172.17.0.22和172.17.0.24

# 4.重启test3容器
docker restart test3 # 发现ip变成了172.17.0.25

# 5.进入到test5容器 
docker exec -it test5 /bin/bash

ping test3容器的ip别名webtest可以ping通，尽管test3容器的ip变了也可以通

五、Docker容器的网络模式

docker run创建Docker容器时，可以用–net选项指定容器的网络模式，Docker有以下4种网络模式：
 bridge模式：使–net =bridge指定，默认设置；
 host模式：使–net =host指定；
 none模式：使–net =none指定；
 container模式：使用–net =container:NAME orID指定。

5.1、None模式

Docker网络none模式是指创建的容器没有网络地址，只有lo网卡。

--privileged=true 开启容器特权模式

[root@xianchaomaster1 ~]# docker run -itd  --name none --net=none --privileged=true centos  
[root@xianchaomaster1 ~]# docker exec -it none /bin/bash
[root@05dbf3f2daaf /]# ip addr
# 只有本地lo地址
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 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

# 可以自己分配ip，而不是动态分配ip

5.2、Container模式

Docker网络container模式是指，创建新容器的时候，通过–net container参数，指定其和已经存在的某个容器共享一个 Network Namespace。如下图所示，右方黄色新创建的container，其网卡共享左边容器。因此就不会拥有自己独立的 IP，而是共享左边容器的 IP 172.17.0.2,端口范围等网络资源，两个容器的进程通过 lo 网卡设备通信。

在这里插入图片描述

#和已经存在的none容器共享网络
[root@xianchaomaster1 ~]# docker run --name container2 --net=container:none  -it --privileged=true centos

[root@05dbf3f2daaf /]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 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

5.3、Bridge模式

默认选择bridge的情况下，容器启动后会通过DHCP获取一个地址

#创建桥接网络
[root@xianchaomaster1~]# docker run --name bridge -it  --privileged=true centos  bash

[root@a131580fb605 /]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 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
64: eth0@if65: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default 
    link/ether 02:42:ac:11:00:0d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.13/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever

5.4、Host模式

Docker网络host模式是指共享宿主机的网络

#共享宿主机网络
[root@xianchaomaster1~]# docker run --name host -it --net=host --privileged=true centos  bash

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