Restruct

08_data_network/network/README.md

@@ -0,0 +1,333 @@
+# 网络配置
+
+## Docker 网络概述
+
+Docker 容器需要网络来：
+- 与外部世界通信（访问互联网、被外部访问）
+- 容器之间相互通信
+- 与宿主机通信
+
+Docker 在安装时会自动配置网络基础设施，大多数情况下开箱即用。
+
+## 默认网络架构
+
+Docker 启动时自动创建以下网络组件：
+
+```mermaid
+graph TD
+    subgraph Host [宿主机]
+        eth0[物理网卡 eth0<br>192.168.1.100]
+        docker0[docker0 网桥<br>172.17.0.1]
+        
+        subgraph Containers
+            subgraph ContainerA [容器 A]
+                eth0_A[eth0<br>172.17.0.2]
+            end
+            subgraph ContainerB [容器 B]
+                eth0_B[eth0<br>172.17.0.3]
+            end
+        end
+        
+        eth0 <--> docker0
+        docker0 <--> eth0_A
+        docker0 <--> eth0_B
+    end
+    
+    Internet((互联网)) <--> eth0
+```
+
+### 核心组件
+
+| 组件 | 说明 |
+|------|------|
+| **docker0** | 虚拟网桥，充当交换机角色 |
+| **veth pair** | 虚拟网卡对，一端在容器内，一端连接网桥 |
+| **容器 eth0** | 容器内的网卡 |
+| **IP 地址** | 自动从 172.17.0.0/16 网段分配 |
+
+### 数据流向
+
+具体内容如下：
+
+```
+容器 A (172.17.0.2) → docker0 → 容器 B (172.17.0.3)  (容器间通信)
+容器 A (172.17.0.2) → docker0 → eth0 → 互联网        (访问外网)
+外部请求 → eth0 → docker0 → 容器 A                    (被外部访问，需端口映射)
+```
+
+---
+
+## Docker 网络类型
+
+查看默认网络：
+
+```bash
+$ docker network ls
+NETWORK ID     NAME      DRIVER    SCOPE
+abc123...      bridge    bridge    local
+def456...      host      host      local
+ghi789...      none      null      local
+```
+
+| 网络类型 | 说明 | 适用场景 |
+|---------|------|---------|
+| **bridge** | 默认类型，容器连接到虚拟网桥 | 大多数单机场景 |
+| **host** | 容器直接使用宿主机网络栈 | 需要最高网络性能时 |
+| **none** | 禁用网络 | 完全隔离的容器 |
+| **overlay** | 跨主机网络 | Docker Swarm 集群 |
+| **macvlan** | 容器拥有独立 MAC 地址 | 需要直接接入物理网络 |
+
+---
+
+## 用户自定义网络（推荐）
+
+### 为什么要用自定义网络
+
+默认 bridge 网络的局限：
+
+| 问题 | 自定义网络的优势 |
+|------|-----------------|
+| 只能用 IP 通信 | 支持容器名 DNS 解析 |
+| 所有容器在同一网络 | 更好的隔离性 |
+| 需要 --link（已废弃） | 原生支持服务发现 |
+
+### 创建自定义网络
+
+运行以下命令：
+
+```bash
+## 创建网络
+
+$ docker network create mynet
+
+## 查看网络详情
+
+$ docker network inspect mynet
+```
+
+### 使用自定义网络
+
+运行以下命令：
+
+```bash
+## 启动容器并连接到自定义网络
+
+$ docker run -d --name web --network mynet nginx
+$ docker run -d --name db --network mynet postgres
+
+## 在 web 容器中可以直接用容器名访问 db
+
+$ docker exec web ping db
+PING db (172.18.0.3): 56 data bytes
+64 bytes from 172.18.0.3: seq=0 ttl=64 time=0.083 ms
+```
+
+### 容器名 DNS 解析
+
+自定义网络自动提供 DNS 服务：
+
+```
+┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
+│                    mynet 网络                           │
+│                                                         │
+│  ┌─────────┐          DNS          ┌─────────┐         │
+│  │   web   │ ──── "db" → 172.18.0.3 ───► │   db    │   │
+│  │172.18.0.2│                       │172.18.0.3│        │
+│  └─────────┘                        └─────────┘         │
+│                                                         │
+│  web 容器可以用 "db" 作为主机名访问 db 容器              │
+└─────────────────────────────────────────────────────────┘
+```
+
+---
+
+## 容器互联
+
+### 同一网络内的容器
+
+同一自定义网络内的容器可以直接通信：
+
+```bash
+## 创建网络
+
+$ docker network create app-net
+
+## 启动应用和数据库
+
+$ docker run -d --name redis --network app-net redis
+$ docker run -d --name app --network app-net myapp
+
+## app 容器中可以用 redis:6379 连接 Redis
+
+具体内容如下：
+
+```
+
+### 连接到多个网络
+
+一个容器可以连接到多个网络：
+
+```bash
+## 启动容器
+
+$ docker run -d --name multi-net-container --network frontend nginx
+
+## 再连接到另一个网络
+
+$ docker network connect backend multi-net-container
+
+## 查看容器的网络
+
+$ docker inspect multi-net-container --format '{{json .NetworkSettings.Networks}}'
+```
+
+### ⚠️ --link 已废弃
+
+运行以下命令：
+
+```bash
+## 旧方式（不推荐）
+
+$ docker run --link db:database myapp
+
+## 新方式（推荐）
+
+$ docker network create mynet
+$ docker run --network mynet --name db postgres
+$ docker run --network mynet --name app myapp
+```
+
+---
+
+## 端口映射
+
+容器默认只能在 Docker 网络内访问。要从外部访问容器，需要端口映射：
+
+### 基本语法
+
+运行以下命令：
+
+```bash
+## -p 宿主机端口:容器端口
+
+$ docker run -d -p 8080:80 nginx
+```
+
+### 映射方式
+
+| 参数 | 说明 | 示例 |
+|------|------|------|
+| `-p 8080:80` | 指定端口映射 | 宿主机 8080 → 容器 80 |
+| `-p 80` | 随机宿主机端口 | 随机端口 → 容器 80 |
+| `-P` | 自动映射所有暴露端口 | 随机端口 → 所有 EXPOSE 端口 |
+| `-p 127.0.0.1:8080:80` | 只绑定本地 | 仅本机可访问 |
+| `-p 8080:80/udp` | UDP 端口 | UDP 协议 |
+
+### 查看端口映射
+
+运行以下命令：
+
+```bash
+$ docker port mycontainer
+80/tcp -> 0.0.0.0:8080
+```
+
+### 端口映射示意图
+
+具体内容如下：
+
+```
+外部请求 http://宿主机IP:8080
+              │
+              ▼
+        ┌─────────────┐
+        │  宿主机:8080 │  ─── iptables NAT ───┐
+        └─────────────┘                       │
+                                              ▼
+                                      ┌───────────────┐
+                                      │ 容器 nginx:80 │
+                                      └───────────────┘
+```
+
+---
+
+## 网络隔离
+
+不同网络之间默认隔离：
+
+```bash
+## 创建两个网络
+
+$ docker network create frontend
+$ docker network create backend
+
+## 容器 A 在 frontend
+
+$ docker run -d --name web --network frontend nginx
+
+## 容器 B 在 backend  
+
+$ docker run -d --name db --network backend postgres
+
+## web 无法直接访问 db（不同网络）
+
+$ docker exec web ping db
+ping: db: Name or service not known
+```
+
+这种隔离有助于安全：前端容器无法直接访问数据库网络。
+
+---
+
+## 常用命令
+
+运行以下命令：
+
+```bash
+## 列出网络
+
+$ docker network ls
+
+## 创建网络
+
+$ docker network create mynet
+
+## 查看网络详情
+
+$ docker network inspect mynet
+
+## 连接容器到网络
+
+$ docker network connect mynet mycontainer
+
+## 断开网络连接
+
+$ docker network disconnect mynet mycontainer
+
+## 删除网络
+
+$ docker network rm mynet
+
+## 清理未使用的网络
+
+$ docker network prune
+```
+
+---
+
+## 本章小结
+
+| 概念 | 要点 |
+|------|------|
+| **默认网络** | docker0 网桥，172.17.0.0/16 网段 |
+| **自定义网络** | 推荐使用，支持容器名 DNS 解析 |
+| **端口映射** | `-p 宿主机端口:容器端口` 暴露服务 |
+| **网络隔离** | 不同网络默认隔离，增强安全性 |
+| **--link** | 已废弃，使用自定义网络替代 |
+
+## 延伸阅读
+
+- [高级网络配置](linking.md)：容器互联详解
+- [配置 DNS](dns.md)：自定义 DNS 设置
+- [端口映射](port_mapping.md)：高级端口配置
+- [Compose 网络](../compose/10.5_compose_file.md)：Compose 中的网络配置