Docker none模式、DNS/HOSTNAME自定义、容器互联（网络三）

zhouying23

玩转Docker必要要了解的网络基础知识：
机器需要一个网络接口来发送和接受数据包，路由表来定义如何到达哪些地址段。这里的网 络接口可以不是物理接口。事实上，每个 linux  机器上的 lo   环回接口（ docker容器中也 有）就是一个完全的 linux 内核虚拟接口，它直接复制发送缓存中的数据包到接收缓存中。 docker 让宿主主机和容器使用特殊的虚拟接口来通信 -- 通信的 2 端叫“ peers“，他们 在主机内核中连接在一起，所以能够相互通信。创建他们很简单，前面介绍过了。
docker  创建容器的步骤如下：
创建一对虚拟接口
其中宿主主机一端使用一个名字比如 veth65f9   ，他是唯一的 ,   另外一端桥接到默认的
docker0,  或其它你指定的桥接网卡。
主机上的 veth65f9  这种接口映射到新的新容器中的名称通常是 eth0,   在容器这个隔离的
networknamespace    中，它是唯一的，不会有其他接口名字和它冲突。
从主机桥接网卡的地址段中获取一个空闲地址给 eth0  使用，并设定默认路由到桥接网卡。
完成这些之后，容器就可以使用这 eth0 虚拟网卡来连接其他容器和其他网络。 你也可以为特殊的容器设定特定的参数，在 docker run 的时候使用 --net ，它有 4 个可选 参数：
--net=bridge  ：默认连接到 docker0  网桥。
--net=host ：告诉 docker 不要将容器放到隔离的网络堆栈中。尽管容器还是有自己的文件 系统、进程列表和资源限制。但使用 ip addr 命令这样命令就可以知道实际上此时的的容器 处于和 docker 宿主主机的一样的网络级别，它拥有完全的宿主主机接口访问权限。虽然 它不允许容器重新配置主机的网络堆栈，除非 --privileged=true，—但是容器进程可以跟其 他 root 进程一样可以打开低数字的端口，可以访问本地网络服务比如 D-bus ，还可以让 容器做一些意想不到的事情，比如重启主机，使用这个选项的时候要非常小心！
--net=container:NAME_or_ID ：告诉 docker 将新容器的进程放到一个已经存在的容器的网 络堆栈中，新容器进程有它自己的文件系统、进程列表和资源限制，但它会和那个已经存在 的容器共享 ip  地址和端口，他们之间来可以通过环回接口通信。
--net=none  ：告诉 docker  将新容器放到自己的网络堆栈中，但是不要配置它的网络。

下面通过配置一个以 --net=none 启动的容器，使他达到跟平常一样具有访问网络的权限。 来介绍 docker 是如何连接到容器中的。

创建一个Dockerfile以centos6为基础镜像
[root@localhost src]# docker  load   <  centos6.tar2714f4a6cdee: Loading layer [==================================================>] 202.3 MB/202.3 MB

Loaded image: docker.io/centos:centos6  
[root@localhost src]# cd
[root@localhost ~]# mkdir sshd_dockerfile
[root@localhost ~]# cd  sshd_dockerfile/
[root@localhost sshd_dockerfile]# touch Dockerfile  run.sh
[root@localhost sshd_dockerfile]# vim  run.sh#!/bin/bash

/usr/sbin/apachectl -k restart
/usr/sbin/sshd -D
[root@localhost sshd_dockerfile]# ssh-keygen  -t  rsaGenerating public/private rsa key pair.

Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
d7:d7:23:85:77:0e:3d:58:51:82:5d:b3:58:64:1a:9d root@localhost.localdomain
The key's randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
|             ++O*|
|            . @Eo|
|             =.=o|
|           .  o+o|
|        S . ....o|
|         .   .. .|
|                 |
|                 |
|                 |
+-----------------+
[root@localhost sshd_dockerfile]# cat ~/.ssh/id_rsa.pub  > /root/sshd_dockerfile/authorized_keys
[root@localhost sshd_dockerfile]# vim DockerfileFROM   docker.io/centos:centos6   

MAINTAINER from duyuheng@example.com
RUN yum install -y openssh-server iputils  sudo httpd
RUN useradd admin
RUN echo "admin:admin" | chpasswd
RUN echo "admin   ALL=(ALL)       ALL" >> /etc/sudoers
RUN ssh-keygen -t dsa -f /etc/ssh/ssh_host_dsa_key
RUN ssh-keygen -t rsa -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
RUN mkdir -p /var/run/sshd
RUN mkdir -p /home/admin/.ssh
RUN  sed -i "s/#ServerName/ServerName/g" /etc/httpd/conf/httpd.conf
RUN sed  -i 's/session reqired pam_loginuid.so/#session reqired pam_loginuid.so/g' /etc/pam.d/sshd
ADD authorized_keys /home/admin/.ssh/authorized_keys
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 775 /run.sh
CMD ["apachectl -k start"]
EXPOSE 22  80
CMD ["/bin/bash","/run.sh"]
[root@localhost sshd_dockerfile]# docker build --no-cache -t "centos:http" .
[root@localhost sshd_dockerfile]# docker  imagesREPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE

centos              http                3266e843418b        2 minutes ago       298.6 MB
docker.io/centos    centos6             cf2c3ece5e41        13 months ago       194.6 MB
修该一下标签
[root@localhost sshd_dockerfile]# docker  tag  3266e843418b  docker.nmgkj.com
[root@localhost sshd_dockerfile]# docker  imagesREPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE

docker.nmgkj.com    latest              3266e843418b        4 minutes ago       298.6 MB
centos              http                3266e843418b        4 minutes ago       298.6 MB
docker.io/centos    centos6             cf2c3ece5e41        13 months ago       194.6 MB

启动一个运行 /bin/bash 的容器，并指定 --net=none
[root@localhost ~]# docker run -it --net=none docker.nmgkj.com    /bin/bash
[root@33b640c9679c /]# ifconfiglo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0
          RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:0 (0.0 b)
再开启一个新的终端，查找这个容器的进程 id  ，然后创建它的命名空间，后面的 ip netns  会 用到
[root@localhost ~]# pid=$(docker inspect -f '``.`State`.`Pid`' 33b640c9679c)
[root@localhost ~]# echo $pid　　61825

[root@localhost ~]# mkdir  -p  /var/run/netns
[root@localhost ~]# ln -s /proc/$pid/ns/net /var/run/netns/$pid
[root@localhost ~]# ls /var/run/netns/$pid
/var/run/netns/61825检查桥接网卡的 ip  和子网掩码
[root@localhost ~]# ip  add show  docker05: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN

    link/ether 02:42:d0:29:d8:d0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.17.0.1/16 scope global docker0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::42:d0ff:fe29:d8d0/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever


创建一对” peer“接口 A  和 B  ，绑定 A  到网桥，并启用它
[root@localhost ~]# ip link add A type veth peer name B
[root@localhost ~]# brctl addif  docker0 A
[root@localhost ~]# ip link set A up
[root@localhost ~]# ifconfig        ether 9a:74:21:18:da:46  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

将 B  放到容器的网络命名空间，命名为 eth0,  配置一个空闲的 ip
[root@localhost ~]# ip  link set B netns $pid
[root@localhost ~]# ip netns exec $pid  ip link set dev B name eth0
[root@localhost ~]# ip  netns exec $pid ip  link set eth0 up
[root@localhost ~]# ip  netns exec  $pid ip addr add   172.17.0.100/16 dev eth0
[root@localhost ~]# ip  netns exec  $pid ip route add default via 172.17.0.1
自此，你又可以像平常一样使用网络了
　　切换到第一个窗口
[root@33b640c9679c /]# ifconfig　　

　　eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 1E:86:62:AA:77:B5  
　　          inet addr:172.17.0.100  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.0.0
　　          inet6 addr: fe80::1c86:62ff:feaa:77b5/64 Scope:Link
　　          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
　　          RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
　　          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
　　          collisions:0 txqueuelen:1000
　　          RX bytes:648 (648.0 b)  TX bytes:648 (648.0 b)
　　
[root@33b640c9679c /]# route   -n　　Kernel IP routing table

　　Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
　　0.0.0.0         172.17.0.1      0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
　　172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 eth0
　　
[root@33b640c9679c /]# nslookup www.baidu.com　　Server:202.106.195.68
　　Address:202.106.195.68#53
　　
　　Non-authoritative answer:
　　www.baidu.comcanonical name = www.a.shifen.com.
　　Name:www.a.shifen.com
　　Address: 61.135.169.125
　　Name:www.a.shifen.com
　　Address: 61.135.169.121
当你退出容器后， docker  清空容器，容器的 eth0 随网络命名空间一起被摧毁， A接口 也被自动从 docker0 取消注册。不用其他命令，所有东西都被清理掉了！
注意 ip netns exec 命令，它可以让我们像 root 一样配置网络命名空间。但在容器内部无法 使用，因为统一的安全策略， docker 限制容器进程配置自己的网络。使用 ip netns exec 可 以让我们不用设置 --privileged=true 就可以完成一些可能带来危险的操作。
　　
扩展：创建一个点到点连接
默认情况下，Docker 会将所有容器连接到由docker0提供的虚拟子网中。 用户有时候需要两个容器之间可以直连通信，而不用通过主机网桥进行桥接。 解决办法很简单：创建一对peer接口，分别放到两个容器中，配置成点到点链路类型即 可。
　　
　　首先启动 2 个容器：
[root@localhost ~]# docker  images　　REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
　　centos              http                3266e843418b        12 minutes ago      298.6 MB
　　docker.nmgkj.com    latest              3266e843418b        12 minutes ago      298.6 MB
　　docker.io/centos    centos6             cf2c3ece5e41        13 months ago       194.6 MB
[root@localhost ~]# docker run -i -t --rm --net=none 3266e843418b  /bin/bash
[root@e34bacc8416b /]#　　开启另一个中端

[root@localhost ~]# docker run -i -t --rm --net=none 3266e843418b  /bin/bash
[root@502db5f40f94 /]#　　在开启一个终端找到进程号，然后创建网络名字空间的跟踪文件。

[root@localhost ~]# docker inspect -f '``.`State`.`Pid`'  181d6afce14c　　4402

[root@localhost ~]# docker inspect -f '``.`State`.`Pid`'  b7f546eb43b2　　4538

[root@localhost ~]# mkdir -p /var/run/netns
[root@localhost ~]# ln -s /proc/4402/ns/net /var/run/netns/4402
[root@localhost ~]# ln -s /proc/4538/ns/net /var/run/netns/4538　　创建一对  peer  接口，然后配置路由

[root@localhost ~]# ip link add A type veth peer name B
[root@localhost ~]# ip link set A netns  4402
[root@localhost ~]# ip netns exec 4402 ip addr add 10.1.1.1/32 dev A
[root@localhost ~]# ip netns exec 4402 ip link set A up
[root@localhost ~]# ip netns exec 4402 ip route add 10.1.1.2/32 dev A
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# ip link set B netns 4538
[root@localhost ~]# ip netns exec 4538 ip addr add 10.1.1.2/32 dev B
[root@localhost ~]# ip netns exec 4538 ip link set B up
[root@localhost ~]# ip netns exec 4538 ip route add 10.1.1.1/32 dev B　　现在这 2 个容器就可以相互 ping 通，并成功建立连接。点到点链路不需要子网和子网掩码

　　在各个容器终端查看ip
　　第一个容器
[root@181d6afce14c /]#ifconfig　　A         Link encap:Ethernet  HWaddr A6:23:73:61:FE:F9  

　　          inet addr:10.1.1.1  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.255.255
　　          inet6 addr: fe80::a423:73ff:fe61:fef9/64 Scope:Link
　　          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
　　          RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
　　          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
　　          collisions:0 txqueuelen:1000
　　          RX bytes:648 (648.0 b)  TX bytes:648 (648.0 b)
　　第二个容器
[root@b7f546eb43b2 /]#ifconfig　　

　　B         Link encap:Ethernet  HWaddr 52:46:7B:4B:2F:05  
　　          inet addr:10.1.1.2  Bcast:0.0.0.0  Mask:255.255.255.255
　　          inet6 addr: fe80::5046:7bff:fe4b:2f05/64 Scope:Link
　　          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
　　          RX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
　　          TX packets:8 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
　　          collisions:0 txqueuelen:1000
　　          RX bytes:648 (648.0 b)  TX bytes:648 (648.0 b)
　　
　　
　　DNS/HOSTNAME自定义
　　Docker 没有为每个容器专门定制镜像，那么怎么自定义配置容器的主机名和 DNS 配置呢？秘诀就是它利用虚拟文件来挂载到来容器的 3 个相关配置文件。
　　在容器中使用 mount 命令可以看到挂载信息：注（mount命令软件包util-linux）
　　# mount
　　...

　　...
　　这种机制可以让宿主主机 DNS 信息发生更新后，所有 Docker 容器的 dns 配置通过 /etc/resolv.conf文件立刻得到更新。
　　如果用户想要手动指定容器的配置，可以利用下面的选项。
　　-h HOSTNAME or --hostname=HOSTNAME 设定容器的主机名，它会被写到容器内的/etc/hostname 和 /etc/hosts。但它在容器外部看不到，既不会在 docker ps 中显示，也不会在其他的容器的 /etc/hosts 看到。
[root@localhost src]# docker run -it -h duyuheng  --dns=114.114.114.114  --name duyuheng  docker.nmgkj.com /bin/bash
[root@duyuheng /]# mount　　看主要内容

　　/dev/mapper/centos-root on /etc/resolv.conf type xfs (rw,seclabel,relatime,attr2,inode64,noquota)
　　/dev/mapper/centos-root on /etc/hostname type xfs (rw,seclabel,relatime,attr2,inode64,noquota)
　　/dev/mapper/centos-root on /etc/hosts type xfs (rw,seclabel,relatime,attr2,inode64,noquota)
[root@duyuheng /]# cat /etc/hostname　　duyuheng

[root@duyuheng /]# cat /etc/resolv.conf　　nameserver 114.114.114.114

　　
　　--link=CONTAINER_NAME:ALIAS 选项会在创建容器的时候，添加一个其他容器的主机名到
　　/etc/hosts 文件中，让新容器的进程可以使用主机名 ALIAS 就可以连接它。
　　--dns=IP_ADDRESS 添加 DNS 服务器到容器的 /etc/resolv.conf 中，让容器用这个服务器来解析所有不在 /etc/hosts 中的主机名。
　　--dns-search=DOMAIN 设定容器的搜索域，当设定搜索域为 .example.com 时，在搜索一个名为 host的主机时， DNS 不仅搜索 host，还会搜索 host.example.com。注意：如果没有上述最后 2 个选项，Docker 会默认用主机上的 /etc/resolv.conf 来配置容器。
　　具体其他选项可以查看docker  run  --help帮助
　　
　　docker中的容器互联--linking 系统
　　docker 有一个 linking  系统可以连接多个容器。它会创建一对父子关系，父容器可以看到所选择的子容器的信息。该系统会在源和接收容器之间创建一个隧道，接收容器可以看到源容器指定的信息
　　自定义容器的命名
　　linking系统依据容器的名称来执行，因此，首先需要自定义一个好记的容器命名。当我们创建容器的时候，系统会随机分配一个名字。当然我们也可以自己来命名容器，这样做有 2 个好处：
　　当我们自己指定名称的时候，比较好记，比如一个 web 应用我们可以给它起名叫 web
　　当我们要连接其他容器时候，可以作为一个有用的参考点，比如连接 web 容器到 db 容器
　　使用  --name  标记可以为容器自定义命名。使用  docker ps  来验证设定的命名，也可以使用  docker inspect  来查看容器的名字docker inspect -f "` `.`Name `" 容器id
　　注意：容器的名称是唯一的。如果已经命名了一个叫 web 的容器，当你要再次使用 web 这个名称的时候，需要先用 docker rm  来删除之前创建的同名容器。
　　在执行  docker run  的时候如果添加  --rm  标记，则容器在终止后会立刻删除。注意， --rm  和  -d  参数不能同时使用。
　　
　　容器互联
　　使用--link参数可以让容器之间安全的进行交互。
　　下面先创建一个新的数据库容器。
　　docker run -dit --name dbserver  镜像名或镜像id
[root@localhost ~]# docker  run  -dit --name dbserver docker.nmgkj.com　　ef7afca1b551cd197c336da6fb92eb4985aa0316221be52440f16e8a55379c09

[root@localhost ~]# docker  ps　　CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND               CREATED             STATUS              PORTS               NAMES

　　05b7fb435429        docker.nmgkj.com    "/bin/bash /run.sh"   9 seconds ago       Up 7 seconds        22/tcp, 80/tcp      dbserver
　　
　　然后创建一个新的 web 容器，并将它连接到 db 容器
[root@localhost ~]# docker run  -dit -P --name web --link dbserver:dbserver  docker.nmgkj.com　　8817d412cff3830602c370e61382f253bb4ca22f15ab7c087b95ad36d281e14e

　　--link 标记的格式： --link name:alias ， name 是我们要链接的容器的名称， alias 是这个链接的别名。
　　使用docker ps来查看容器的连接
[root@localhost ~]# docker ps --no-trunc　　CONTAINER ID                                                       IMAGE               COMMAND               CREATED              STATUS              PORTS                                          NAMES

　　8817d412cff3830602c370e61382f253bb4ca22f15ab7c087b95ad36d281e14e   docker.nmgkj.com    "/bin/bash /run.sh"   39 seconds ago       Up 37 seconds       0.0.0.0:32769->22/tcp, 0.0.0.0:32768->80/tcp   web
　　ef7afca1b551cd197c336da6fb92eb4985aa0316221be52440f16e8a55379c09   docker.nmgkj.com    "/bin/bash /run.sh"   About a minute ago   Up About a minute   22/tcp, 80/tcp                                 dbserver,web/dbserver
　　
　　我们可以看到我们命名的容器， dbserver 和 web ， dbserver 容器的 names 列有 dbserver 也有 web/dbserver 。这表示 web 容器链接到 db 容器，他们是一个父子关系。在这个 link 中， 2 个容器中有一对父子关系。 docker 在 2 个容器之间创建了一个安全的连接，而且不用映射dbserver容器的端口到宿主主机上。所以在启动 db 容器的时候也不用 -p 和 -P 标记。使用 link 之后我们就可以不用暴露数据库端口到网络上。
　　
　　注意：你可以链接多个子容器到父容器，比如我们可以链接多个 web 到 db 容器上。
　　
　　Docker 会添加子容器的 host 信息到父容器的  /etc/hosts  的文件。
　　下面是父容器 web 的 hosts 文件
[root@localhost ~]# docker exec -it web /bin/bash
[root@8817d412cff3 /]# cat /etc/hosts　　127.0.0.1localhost

　　::1localhost ip6-localhost ip6-loopback
　　fe00::0ip6-localnet
　　ff00::0ip6-mcastprefix
　　ff02::1ip6-allnodes
　　ff02::2ip6-allrouters
　　172.17.0.2dbserver ef7afca1b551
　　172.17.0.38817d412cff3
　　
　　这里有 2 个 hosts，第一个是 web 容器，web 容器用 id 作为他的主机名，第二个是 dbserver 容器的 ip 和主机名。可以在 web 容器中安装 ping 命令来测试跟dbserver容器的连通。
　　注意：官方的镜像默认没有安装 ping，需要自行安装，软件包名iputils
　　注意：要提前安装（我已经在第一步创建Dockerfile里面安装）
[root@localhost ~]# which  ping　　/usr/bin/ping

[root@localhost ~]# rpm -qf /usr/bin/ping　　iputils-20121221-7.el7.x86_64

　　

　　用 ping 来测试db容器，
[root@8817d412cff3 /]# ping dbserver　　PING dbserver (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.

　　64 bytes from dbserver (172.17.0.2): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.153 ms
　　64 bytes from dbserver (172.17.0.2): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.082 ms
　　^C
　　--- dbserver ping statistics ---
　　2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1103ms
　　rtt min/avg/max/mdev = 0.082/0.117/0.153/0.037 ms
　　
　　
　　附：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）。