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这篇文章主要讲解了“docker 的网络模型有哪些”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着丸趣 TV 小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“docker 的网络模型有哪些”吧！
我们在使用 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：
· host 模式，使用 –net=host 指定。
· container 模式，使用 –net=container:NAME_or_ID 指定。
· none 模式，使用 –net=none 指定。
· bridge 模式，使用 –net=bridge 指定，默认设置。
下面分别介绍一下 Docker 的各个网络模式。
1、host 模式
众所周知，Docker 使用了 Linux 的 Namespaces 技术来进行资源隔离，如 PID Namespace 隔离进程，Mount Namespace 隔离文件系统，Network Namespace 隔离网络等。一个 Network Namespace 提供了一份独立的网络环境，包括网卡、路由、Iptable 规则等都与其他的 Network Namespace 隔离。一个 Docker 容器一般会分配一个独立的 Network Namespace。但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 Network Namespace，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。
例如，我们在 10.10.101.105/24 的机器上用 host 模式启动一个含有 web 应用的 Docker 容器，监听 tcp80 端口。当我们在容器中执行任何类似 ifconfig 命令查看网络环境时，看到的都是宿主机上的信息。而外界访问容器中的应用，则直接使用 10.10.101.105:80 即可，不用任何 NAT 转换，就如直接跑在宿主机中一样。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。
2 container 模式
在理解了 host 模式后，这个模式也就好理解了。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。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。两个容器的进程可以通过 lo 网卡设备通信。
3 none 模式
这个模式和前两个不同。在这种模式下，Docker 容器拥有自己的 Network Namespace，但是，并不为 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。需要我们自己为 Docker 容器添加网卡、配置 IP 等。
4 bridge 模式
bridge 模式是 Docker 默认的网络设置，此模式会为每一个容器分配 Network Namespace、设置 IP 等，并将一个主机上的 Docker 容器连接到一个虚拟网桥上。下面着重介绍一下此模式。
4.1 bridge 模式的拓扑
当 Docker server 启动时，会在主机上创建一个名为 docker0 的虚拟网桥，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。接下来就要为容器分配 IP 了，Docker 会从 RFC1918 所定义的私有 IP 网段中，选择一个和宿主机不同的 IP 地址和子网分配给 docker0，连接到 docker0 的容器就从这个子网中选择一个未占用的 IP 使用。如一般 Docker 会使用 172.17.0.0/16 这个网段，并将 172.17.42.1/16 分配给 docker0 网桥（在主机上使用 ifconfig 命令是可以看到 docker0 的，可以认为它是网桥的管理接口，在宿主机上作为一块虚拟网卡使用）。单机环境下的网络拓扑如下，主机地址为 10.10.101.105/24。
Docker 完成以上网络配置的过程大致是这样的：
1. 在主机上创建一对虚拟网卡 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。
2. Docker 将 veth pair 设备的一端放在新创建的容器中，并命名为 eth0。另一端放在主机中，以 veth75f9 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。
3. 从 docker0 子网中分配一个 IP 给容器使用，并设置 docker0 的 IP 地址为容器的默认网关。
网络拓扑介绍完后，接着介绍一下 bridge 模式下容器是如何通信的。
4.2 bridge 模式下容器的通信
在 bridge 模式下，连在同一网桥上的容器可以相互通信（若出于安全考虑，也可以禁止它们之间通信，方法是在 DOCKER_OPTS 变量中设置 –icc=false，这样只有使用 –link 才能使两个容器通信）。
容器也可以与外部通信，我们看一下主机上的 Iptable 规则，可以看到这么一条
-A POSTROUTING -s 172.17.0.0/16 ! -o docker0 -j MASQUERADE
这条规则会将源地址为 172.17.0.0/16 的包（也就是从 Docker 容器产生的包），并且不是从 docker0 网卡发出的，进行源地址转换，转换成主机网卡的地址。这么说可能不太好理解，举一个例子说明一下。假设主机有一块网卡为 eth0，IP 地址为 10.10.101.105/24，网关为 10.10.101.254。从主机上一个 IP 为 172.17.0.1/16 的容器中 ping 百度（180.76.3.151）。IP 包首先从容器发往自己的默认网关 docker0，包到达 docker0 后，也就到达了主机上。然后会查询主机的路由表，发现包应该从主机的 eth0 发往主机的网关 10.10.105.254/24。接着包会转发给 eth0，并从 eth0 发出去（主机的 ip_forward 转发应该已经打开）。这时候，上面的 Iptable 规则就会起作用，对包做 SNAT 转换，将源地址换为 eth0 的地址。这样，在外界看来，这个包就是从 10.10.101.105 上发出来的，Docker 容器对外是不可见的。
那么，外面的机器是如何访问 Docker 容器的服务呢？我们首先用下面命令创建一个含有 web 应用的容器，将容器的 80 端口映射到主机的 80 端口。
docker run -d –name web -p 80:80 fmzhen/simpleweb
然后查看 Iptable 规则的变化，发现多了这样一条规则：
-A DOCKER ! -i docker0 -p tcp -m tcp –dport 80 -j DNAT –to-destination 172.17.0.5:80
此条规则就是对主机 eth0 收到的目的端口为 80 的 tcp 流量进行 DNAT 转换，将流量发往 172.17.0.5:80，也就是我们上面创建的 Docker 容器。所以，外界只需访问 10.10.101.105:80 就可以访问到容器中得服务。
除此之外，我们还可以自定义 Docker 使用的 IP 地址、DNS 等信息，甚至使用自己定义的网桥，但是其工作方式还是一样的。
感谢各位的阅读，以上就是“docker 的网络模型有哪些”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对 docker 的网络模型有哪些这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是丸趣 TV，丸趣 TV 小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！
