docker_practice/08_data_network/network

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：

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)

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Docker 网络类型

查看默认网络：

$ 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

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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：

## 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：

## 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：

## 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：

## 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：

## 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：

## -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：

$ 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 │
                                      └───────────────┘

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网络隔离

不同网络之间默认隔离：

## 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。

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常用命令

运行以下命令：

## 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

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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

• 配置 DNS：自定义 DNS 设置
• 端口映射：高级端口配置
• Compose 网络：Compose 中的网络配置