就網(wǎng)絡(luò)而言，橋接網(wǎng)絡(luò)（bridge network，也叫網(wǎng)橋）是一種鏈路層設(shè)備，用于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)段之間的流量。 bridge 可以是硬件設(shè)備或在主機(jī)內(nèi)核中運(yùn)行的軟件設(shè)備。

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對(duì) Docker 而言，橋接網(wǎng)絡(luò)使用允許容器連接到同一個(gè)橋接網(wǎng)絡(luò)來(lái)通信的軟件網(wǎng)橋，同時(shí)提供與未連接到該橋接網(wǎng)絡(luò)的容器的隔離。Docker bridge 驅(qū)動(dòng)程序自動(dòng)在主機(jī)中安裝規(guī)則使不同橋接網(wǎng)絡(luò)上的容器不能直接相互通信。

橋接網(wǎng)絡(luò)用于在同一個(gè) Docker 守護(hù)進(jìn)程上運(yùn)行的容器通信。對(duì)于不同 Docker 守護(hù)進(jìn)程的容器，可以在操作系統(tǒng)層級(jí)管理路由或使用 overlay 網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。

啟動(dòng) Docker 時(shí)，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建默認(rèn)的橋接網(wǎng)絡(luò)，新啟動(dòng)的容器如果沒(méi)有特別指定都會(huì)連接到這個(gè)默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)。也可以創(chuàng)建用戶自定義的橋接網(wǎng)絡(luò)，且用戶自定義的橋接網(wǎng)絡(luò)比默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)要高。

1. 用戶自定義 bridge 和默認(rèn) bridge 的差別

1.1 用戶定義網(wǎng)橋提供更好的隔離和容器化應(yīng)用之間的互操作性

連接到同一個(gè)用戶自定義網(wǎng)橋的容器會(huì)自動(dòng)互相暴露所有端口，并且不會(huì)暴露到外部。這會(huì)讓容器化應(yīng)用之間的通信更方便，而不會(huì)意外開(kāi)放進(jìn)入外部世界。

假設(shè)一個(gè)應(yīng)用包含 web 前端和數(shù)據(jù)庫(kù)后端。外部需要訪問(wèn)前端（可能是 80 端口），但是只有前端需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)后端。使用用戶自定義網(wǎng)橋，只需要將前端的端口暴露到外部，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用不需要開(kāi)啟任何端口，因?yàn)?web 前端可以通過(guò)用戶自定義網(wǎng)橋直接訪問(wèn)到。

如果在默認(rèn)網(wǎng)橋上運(yùn)行同一個(gè)應(yīng)用堆棧，需要同時(shí)打開(kāi) web 前端和數(shù)據(jù)庫(kù)后端的端口，每次都需要使用 -p 或 --publish 標(biāo)志。在意味著 Docker 主機(jī)需要通過(guò)其他方式來(lái)限制對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)后端端口的訪問(wèn)。

1.2 用戶自定義 bridge 提供容器間自動(dòng) DNS 解析（automatic DNS resolution）

默認(rèn)網(wǎng)橋上的容器只能通過(guò) IP 地址互相訪問(wèn)，除非你使用 --link 選項(xiàng)，這被認(rèn)為是遺留的。在用戶自定義網(wǎng)橋中，容器之間可以通過(guò)名字會(huì)別名互相訪問(wèn)。

這里還是用上面的例子分析，web 前端和數(shù)據(jù)庫(kù)后端。如果容器稱為 web 和 db，web 容器可以連接到 db 上的 db 容器（the web container can connect to the db container at db），不管這個(gè)應(yīng)用堆棧運(yùn)行在哪個(gè) Docker 主機(jī)上。

如果在默認(rèn)網(wǎng)橋上運(yùn)行相同應(yīng)用堆棧，需要人工創(chuàng)建容器之間的連接（使用遺留的 --link）標(biāo)志。這些連接需要雙向創(chuàng)建，所以當(dāng)需要通信的容器個(gè)數(shù)大于 2 個(gè)時(shí)復(fù)雜度會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng)?；蛘?，你可以編輯容器內(nèi)的 /etc/hosts 文件，但這會(huì)產(chǎn)生難以調(diào)試的問(wèn)題。

1.3 容器可以在運(yùn)行中與用戶自定義網(wǎng)絡(luò)連接和斷開(kāi)

在一個(gè)容器的生命周期中，可以在容器運(yùn)行中將容器與用戶自定義網(wǎng)絡(luò)連接和斷開(kāi)。要從默認(rèn)網(wǎng)橋中移除容器，需要停止容器并且通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)重新創(chuàng)建。

1.4 每個(gè)用戶自定義網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個(gè)可配置的橋

如果你的容器使用默認(rèn)網(wǎng)橋，你可以配置它，但是所有容器都使用了相同設(shè)置，例如 MTU 和 iptables 規(guī)則。此外，對(duì)默認(rèn)網(wǎng)橋的配置發(fā)生在 Docker 之外，需要重啟 Docker。

用戶自定義網(wǎng)橋通過(guò) docker network create 來(lái)創(chuàng)建和配置。如果應(yīng)用程序的不同分組有不同的網(wǎng)絡(luò)需求，可以獨(dú)立配置每個(gè)用戶自定義網(wǎng)橋，就像獨(dú)立創(chuàng)建一樣。

1.5 默認(rèn)網(wǎng)橋中連接的容器共享環(huán)境變量

最初，在兩個(gè)容器之間共享環(huán)境變量的唯一方法是使用 --link 標(biāo)志連接它們。用戶自定義網(wǎng)絡(luò)中無(wú)法使用這種類型的變量共享方式。然而，共享環(huán)境變量有更好的方式。一些想法：

1. 多個(gè)容器可以使用 Docker volume 卷掛載用于共享信息的同一個(gè)文件或目錄。
2. 可以通過(guò) docker-compose 同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)容器，compose 文件可以定義共享變量。
3. 可以使用 swarm 服務(wù)代替獨(dú)立的容器，可以利用 swarm 的共享的 secrets 和 configs。

連接到同一個(gè)用戶自定義網(wǎng)橋的容器可以有效地將所有端口暴露給對(duì)方。 要使不同網(wǎng)絡(luò)上的容器或非 Docker 主機(jī)訪問(wèn)到容器的端口，該端口必須使用 -p 或 --publish 標(biāo)志來(lái)發(fā)布。

2. 管理用戶自定義網(wǎng)橋

通過(guò) docker network create 命令創(chuàng)建用戶自定義網(wǎng)橋：

$ docker network create my-net

可以指定子網(wǎng) subnet，IP 地址段，網(wǎng)關(guān)和其他選項(xiàng)。查看 docker network create 命令參考手冊(cè) 或通過(guò) docker network create --help 命令查看詳情。

通過(guò) docker network rm 命令刪除用戶自定義的網(wǎng)橋。如果容器仍然連接到網(wǎng)絡(luò)，需要先斷開(kāi)連接才能刪除這個(gè)網(wǎng)橋。

$ docker network rm my-net

到達(dá)發(fā)生了什么？

當(dāng)你創(chuàng)建或刪除用戶自定義網(wǎng)橋，或?qū)⑷萜鲝挠脩糇远x網(wǎng)橋連接或斷開(kāi)，Docker 使用特定于操作系統(tǒng)的工具來(lái)管理底層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（例如增刪網(wǎng)橋設(shè)備或配置 Linux 上的 iptables 規(guī)則）。這些是具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。讓 Docker 替你管理你的用戶自定義網(wǎng)橋就好了。

3. 連接容器到用戶自定義網(wǎng)橋

創(chuàng)建新容器時(shí)可以指定一個(gè)或多個(gè) --network 標(biāo)志。下面的例子將 Nginx 容器連接到 my-net 網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)還將容器的 80 端口發(fā)布到 Docker 主機(jī)的 8080 端口，這樣外部的客戶端就可以訪問(wèn)這個(gè)端口了。任何其他連接到 my-net 的網(wǎng)絡(luò)的容器都可以訪問(wèn)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中其他容器的所有端口，反之亦然。

$ docker create --name my-nginx \
 --network my-net \
 --publish 8080:80 \
 nginx:latest

使用 docker network connect 命令將運(yùn)行中的容器連接到已經(jīng)存在的用戶自定義網(wǎng)橋。下面的命令將運(yùn)行中的 my-nginx 容器連接到已經(jīng)存在的 my-net 網(wǎng)絡(luò)：

$ docker network connect my-net my-nginx

4. 斷開(kāi)容器到用戶自定義網(wǎng)絡(luò)的連接

使用 docker network disconnect 命令斷開(kāi)運(yùn)行中的容器到一個(gè)用戶自定義網(wǎng)橋的連接。下面的命令將會(huì)斷開(kāi) my-nginx 容器到 my-net 網(wǎng)絡(luò)的連接：

$ docker network disconnect my-net my-nginx

5. 使用 IPv6

如果需要 Docker 容器支持 IPv6，則需要在創(chuàng)建任何 IPv6 網(wǎng)絡(luò)或?yàn)槿萜鞣峙?IPv6 地址之前，在 Docker 守護(hù)進(jìn)程中開(kāi)啟選項(xiàng) 并重新加載配置。

創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)指定 --ipv6 標(biāo)志可以開(kāi)啟 IPv6。默認(rèn)網(wǎng)橋上不能有選擇地禁用 IPv6。

6. 開(kāi)啟容器到外部的訪問(wèn)

默認(rèn)情況下，從容器發(fā)送到默認(rèn)網(wǎng)橋的流量，并不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到外部。要開(kāi)啟轉(zhuǎn)發(fā)，需要改變兩個(gè)設(shè)置。這些不是 Docker 命令，并且它們會(huì)影響 Docker 主機(jī)的內(nèi)核。

配置 Linux 內(nèi)核來(lái)允許 IP 轉(zhuǎn)發(fā)

$ sysctl net.ipv4.conf.all.forwarding=1

改變 iptables 的政策，F(xiàn)ORWARD 政策從 DROP 變?yōu)?ACCEPT

$ sudo iptables -P FORWARD ACCEPT

這些設(shè)置在重新啟動(dòng)時(shí)失效，因此可能需要將它們添加到啟動(dòng)腳本中。

7. 使用默認(rèn)網(wǎng)橋

默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)被視為 Docker 的遺留細(xì)節(jié)，不建議用于生產(chǎn)用途。配置默認(rèn)網(wǎng)橋是一個(gè)手動(dòng)操作，并且它有技術(shù)上的缺點(diǎn)。

7.1 將容器連接到默認(rèn)網(wǎng)橋

如果沒(méi)有通過(guò) --network 標(biāo)志聲明網(wǎng)絡(luò)，并且指定了網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，則默認(rèn)情況下容器已連接到默認(rèn)網(wǎng)橋。連接到默認(rèn)橋接網(wǎng)絡(luò)的容器可以進(jìn)行通信，但只能通過(guò) IP 地址進(jìn)行通信，除非它們使用遺留標(biāo)志 --link 進(jìn)行鏈接。

7.2 配置默認(rèn)網(wǎng)橋

要配置默認(rèn)網(wǎng)橋，需要在 daemon.json 配置文件中指定選項(xiàng)。下面的例子聲明了幾個(gè)選項(xiàng)。只需要在文件中指定需要自定義的設(shè)置。

{
 "bip": "192.168.1.5/24",
 "fixed-cidr": "192.168.1.5/25",
 "fixed-cidr-v6": "2001:db8::/64",
 "mtu": 1500,
 "default-gateway": "10.20.1.1",
 "default-gateway-v6": "2001:db8:abcd::89",
 "dns": ["10.20.1.2","10.20.1.3"]
}

重啟 Docker 使變更生效。

7.3 通過(guò)默認(rèn)網(wǎng)橋使用 IPv6

如果 Docker 被配置為支持 IPv6（查看 使用 IPv6），則默認(rèn)網(wǎng)橋會(huì)被自動(dòng)配置為支持 IPv6。不像用戶自定義網(wǎng)橋，不能在默認(rèn)網(wǎng)橋中選擇性的關(guān)閉 IPv6。

8. 后續(xù)步驟

通過(guò)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)教程

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。