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详细介绍docker的network

article 2025/2/9 3:35:07

Docker 的网络（Network）功能是容器化应用程序进行通信的关键部分，Docker 提供了多种网络模式，使容器能够相互通信，或者与外部世界进行交互。

1. Docker 网络的基本概念

Docker 使用 Linux 网络命名空间（Network Namespace） 和 虚拟网络接口 来实现容器间的网络通信。默认情况下，每个容器都有自己的网络命名空间，并且可以选择不同的网络模式。

2. Docker 网络模式（Network Modes）

Docker 主要支持以下几种网络模式：

2.1 Bridge 网络（默认模式）

特点：
- 适用于 单机部署 的容器。
- 每个容器都会被分配到 Docker 的虚拟网桥（默认 docker0）。
- 通过 内部 IP 进行通信，可以通过 docker network create 创建自定义的 bridge 网络，并分配子网。
默认桥接网络（docker0）：
- docker network ls 查看默认桥接网络。
- docker inspect <container_id> 查看容器 IP。

自定义 bridge 网络：

docker network create --driver bridge my_bridge
docker network connect my_bridge my_container

适用场景：
- 需要多个容器通信，例如 微服务架构，但不想暴露在外部。

2.2 Host 网络

特点：
- 容器与宿主机共享网络，容器的端口映射无效（-p 参数不会生效）。
- 适用于 低延迟、高性能的网络应用，例如 DNS、Nginx 反向代理。
使用方式：
```
docker run --network=host nginx
```
适用场景：
- 高性能需求，如 Web 服务器、DNS 解析服务。

2.3 None 网络

特点：
- 容器没有网络接口，完全隔离。
- 适用于 不需要网络 的容器，例如 仅运行计算任务的容器。
使用方式：
```
docker run --network=none my_container
```
适用场景：
- 安全需求较高，避免暴露在网络中。

2.4 Container 网络

特点：
- 让多个容器共享同一个 网络命名空间（共享 IP）。
- 适用于 Sidecar 模式，如 日志收集、监控代理。

使用方式：

docker run --network=container:<container_id> my_container

适用场景：
- 需要与另一个容器共享网络的情况，例如 监控、日志收集、调试工具。

2.5 Macvlan 网络

特点：
- 让容器拥有自己的 MAC 地址，在宿主机网络中像普通设备一样。
- 适用于 需要与物理网络交互 的场景，如 物联网设备、网络模拟。

创建 Macvlan 网络：

docker network create -d macvlan \
  --subnet=192.168.1.0/24 \
  --gateway=192.168.1.1 \
  -o parent=eth0 my_macvlan

适用场景：
- 网络模拟，或者 需要与外部物理网络直接通信的容器。

3. Docker 网络命令详解

3.1 查看已有网络

docker network ls

输出示例：

NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
4f46c9b27d3d        bridge              bridge              local
3d0b66b88c3f        host                host                local
e99d0b5bc139        none                null                local

3.2 创建自定义网络

docker network create \
  --driver bridge \
  --subnet=192.168.1.0/24 \
  my_custom_network

3.3 连接容器到指定网络

docker network connect my_custom_network my_container

3.4 断开容器网络连接

docker network disconnect my_custom_network my_container

3.5 查看网络详细信息

docker network inspect bridge

3.6 删除网络

docker network rm my_custom_network

4. Docker 网络与容器间通信

4.1 同一网络中的容器通信

如果两个容器处于同一个 bridge 网络，可以直接通过 容器名访问：

docker network create my_bridge
docker run -d --name web --network my_bridge nginx
docker run -d --name db --network my_bridge mysql

然后 web 容器内可以通过 db 访问数据库。

4.2 跨网络通信

如果两个容器 不在同一个 Docker 网络，它们默认不能通信，除非：

使用 docker network connect 让它们加入同一个网络。
开放端口，让容器暴露给外部。

5. Docker 网络高级功能

5.1 Docker Compose 网络

Docker Compose 默认会为同一个 docker-compose.yml 里的所有服务 创建一个自定义 bridge 网络，服务可以通过名称互相访问：

version: '3'
services:
  web:
    image: nginx
    networks:
      - my_network
  db:
    image: mysql
    networks:
      - my_network
networks:
  my_network:

5.2 Docker 与 Kubernetes 网络

在 Kubernetes 中，Docker 网络模式通常采用 CNI（Container Network Interface） 进行管理。
Kubernetes Pod 内的容器共享 同一个网络命名空间（类似 --network=container:<container_id>）。
常见 CNI 插件：
- Flannel（Overlay 网络）
- Calico（基于 BGP）
- Cilium（eBPF）

6. 总结

网络模式	适用场景
Bridge	默认网络，适用于大多数 Docker 应用
Host	高性能网络应用，容器与宿主机共享网络
None	完全隔离，不需要网络的场景
Container	共享另一个容器的网络，Sidecar 模式
Macvlan	需要直接连接物理网络，如 IoT、嵌入式设备