10-Docker 网络

10-Docker 网络

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基础网络概念

数据传输通过数据包

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两台笔记本之间通信是通过数据包通信的。想知道数据包是怎么打包的呢,就先要知道网络分层的概念。

网络分层

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目前有两种网络分层的模型。

  • ISO/OSI 分层,也就是 7 层模型。
  • TCP/IP 分层,也就是 5 层模型。

TCP/IP 是目前最流行的分层模型。

TCP/IP模型

  • 最底层物理层 也就是 传输介质,像 网线,光纤…
  • 网络接口层,主要是一些网络协议
  • IP 层,这一层比较重要,比如想连接目标,需要目标的ip地址和自身ip地址
  • 传输层,tcp/udp
  • 应用层,主要是应用的协议,如http,ssh…

路由的概念

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我们在地图中搜索一个地点,我们可能获得很多路径,我们从中选择一条路径,这就是现实中的路由概念。

那么在网络中会有路由器帮我们选择哪一条路径进行传输,路由本身涉及很多知识点,不做介绍。

IP地址和路由

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IP地址是唯一标识设备的,如果我们想连接目标地址,那么传输的数据内要包含我们的源地址和目的地址。这样才知道一发一回才知道发给谁。

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我们在访问的过程中,会经过很多路由,比如 电信运行商。

公有IP和私有IP

  • Public IP : 互联网上的唯一标识,可以访问internet
  • Private IP : 不可在互联网上使用,仅供机构内部使用

那么如果我想通过私有IP访问互联网怎么办?这里就需要用到网络地址转换 NAT 技术。

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比如说 校园网,那么这个校园网有一个出口,而且有一个公有的 ip 地址, 学生及老师都是使用私有ip地址,那么当学生或老师访问互联网的时候,会将数据发送到 学校的路由器上,然后路由器会对这条信息做 NAT 地址转换。

转换过程为,NAT 会记录源地址(source)和目标地址(dest),然后转换成公网的ip地址,然后发送出去,当发送回来的时候,NAT 会查询本地存储的表然后转换回内部的私有ip地址。

这里我们要先介绍两个工具 Ping(ICMP)Telnet

  • ping 可以判断IP的可达性
  • telnet 检查服务的可用性,比如一个 web服务器 80/443 端口

案例:

ping www.imooc.com   # 慕课网,这里是不能ping 通的,可能是防火墙的原因

使用telnet

telnet www.imooc.com 80

这里可以成功访问,说明慕课网的这个ip地址是不可达的,但是 80端口的服务是可达的。

实例分析

  1. 创建一个容器

    docker run -d --name test1 busybox /bin/sh -c "while true; do sleep 3600; done"
    

busybox 是一个最小化的 linux 镜像。

  1. 进入容器内部

    docker exec -it test1 /bin/sh
    
  2. 查看网络

    $: ip a
    1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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 lovalid_lft forever preferred_lft forever
    21: eth0@if22: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0valid_lft forever preferred_lft forever
    

    然后退出

    exit
    

    查看宿主机器的网络

    ip a
    

    此时这里面的网络和刚刚容器内的网络是完全隔离的,原理是通过 linux net namespace 技术进行隔离的

  3. 再次创建一个容器

    docker run -d --name test2 busybox /bin/sh -c "while true; do sleep 3600; done"
    
  4. 查看网络

    docker exec test2 ip a
    
    1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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 lovalid_lft forever preferred_lft forever
    23: eth0@if24: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue link/ether 02:42:ac:11:00:03 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 172.17.0.3/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0valid_lft forever preferred_lft forever
    

    我们再次查看一下 test1 容器的ip

    docker exec test1 ip a
    
    1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue 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 lovalid_lft forever preferred_lft forever
    21: eth0@if22: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0valid_lft forever preferred_lft forever
    

    我们可以发现 test1 的 ip 为 172.17.0.2,而 test2 为172.17.0.3

  5. 进入 test1 容器

    docker exec -it test1 /bin/sh
    

    ping test2 容器ip

    ping 172.17.0.3
    

    我们发现可以ping通,说明两个容器之间是网络互通的。

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