一、实现原理
1、实现原理
Docker使用Linux桥接，在宿主机虚拟一个Docker容器网桥(docker0)，Docker启动一个容器时会根据Docker网桥的网段分配给容器一个IP地址，称为Container-IP，
同时Docker网桥是每个容器的默认网关。因为在同一宿主机内的容器都接入同一个网桥，这样容器之间就能够通过容器的Container-IP直接通信。
Docker网桥是宿主机虚拟出来的，并不是真实存在的网络设备，外部网络是无法寻址到的，这也意味着外部网络无法通过直接Container-IP访问到容器。如果容器希望外部访问能够
访问到，可以通过映射容器端口到宿主主机（端口映射），即docker run创建容器时候通过 -p 或 -P 参数来启用，访问容器的时候就通过[宿主机IP]:[容器端口]访问容器。
二、四种网络模式
安装Docker时，它会自动创建三个网络，bridge（创建容器默认连接到此网络）、 none 、host
安装好docker，我们可以通过命令来查看当前的网络模式
[root@izbp13196 ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
a6fb564d8107 bridge bridge local
8f63ceca4d5a host host local
de62f8161011 none null local
我们在使用docker run创建Docker容器时，可以用 --net 选项指定容器的网络模式，Docker可以有以下4种网络模式：
host模式：使用 --net=host 指定。
none模式：使用 --net=none 指定。
bridge模式：使用 --net=bridge 指定，默认设置。
container模式：使用 --net=container:NAME_or_ID 指定。
下面分别介绍一下Docker的各个网络模式。
1、Host模式
如果启动容器时候使用host模式，那么这个容器将不会获得一个独立的Network Namespace，而是和宿主机共用一个NetworkNamespace。容器将不会虚拟出自己的网卡，
配置自己的IP等，而是使用宿主机的IP和端口。但是，容器的其他方面，如文件系统、进程列表等还是和宿主机隔离的。
使用host模式的容器可以直接使用宿主机的IP地址与外界通信，容器内部的服务端口也可以使用宿主机的端口，host最大的优势就是网络性能比较好，但是docker host上已经
使用的端口就不能再用了，网络的隔离性不好。
2、Container模式
这个模式指定新创建的容器和已经存在的一个容器共享一个Network Namespace，而不是和宿主机共享。新创建的容器不会创建自己的网卡，配置自己的IP，而是和一个指定的
容器共享IP、端口范围等。同样，两个容器除了网络方面，其他的如文件系统、进程列表等还是隔离的。两个容器的进程可以通过lo网卡设备通信。
3、none模式
使用none模式，Docker容器拥有自己的Network Namespace，但是，并不为Docker容器进行任何网络配置。也就是说，这个Docker容器没有网卡、IP、路由等信息。需要我们
自己为Docker容器添加网卡、配置IP等。
这种网络模式下容器只有lo回环网络，没有其他网卡。none模式可以在容器创建时通过--network=none来指定。这种类型的网络没有办法联网，封闭的网络能很好的保证容器
的安全性。
4、bridge模式
当Docker进程启动时，会在主机上创建一个名为docker0的虚拟网桥，此主机上启动的Docker容器会连接到这个虚拟网桥上。容器启动时，Docker会创建一对veth pair
(虚拟网络接口)设备，veth设备的特点是成对存在，从一端进入的数据会同时出现在另一端。Docker会将一端挂载到docker0网桥上，另一端放入容器的Network Namespace
内，从而实现容器与主机通信的目的。
bridge模式是docker的默认网络模式，不写--net参数，就是bridge模式。使用docker run -p时，docker实际是在iptables做了DNAT规则，实现端口转发功能。
三、 学容器必须懂bridge网络
前面有说过 Docker启动的时候会在主机上自动创建一个docker0网桥，实际上是一个Linux网桥，所有容器的启动如果在docker run的时候如果不指定--network，都会挂载
到docker0网桥上。这样容器就可以和主机甚至是其他容器之间通讯了。
具体看下图片
1、新创建容器
如果只是安装了docker，但并没有启动任何docker项目，我们可以看到当前 docker0 上没有任何其他网络设备
[root@izbp1319 ~]# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
docker0 8000.0242b79eef68 no
这时我们创建一个容器看看有什么变化。
#启动容器
[root@izbp13196 ~]# docker run -d httpd
#查看容器
[root@izbp13196 ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
ae4959077e70 httpd "httpd-foreground" 17 minutes ago Up 17 minutes 80/tcp loving_ptolemy
再来查看下网络设备
[root@izbp13196wp34obmnd4avdz ~]# brctl show
bridge name bridge id STP enabled interfaces
docker0 8000.0242b79eef68 no vethb37e106
一个新的网络接口 vethb37e106 被挂到了 docker0 上，vethb37e106就是新创建容器的虚拟网卡。
2、查看新建容器网络配置
我们进入刚创建的容器内部，查看网络配置。
# ae4959077e70为该容器id
[root@izbp13196 ~]# docker exec -it ae4959077e70 bash
root@ae4959077e70:/usr/local/apache2#
先安装ip命令，因为默认是没有ip命令的，所以我们要先安装这个命令，才能查看当前容器网络地址
#先更新
root@ae4959077e70:/usr/local/apache2# apt-get update
#在安装iproute，如果安装失败那就安装iproute2
root@ae4959077e70:/usr/local/apache2# apt-get install iproute
查看网络
容器有一个网卡 eth0@if1004。大家可能会问了，为什么不是vethb37e106 呢？
实际上 eth0@if1004 和 vethb37e106 是一对 veth pair。veth pair 是一种成对出现的特殊网络设备，可以把它们想象成由一根虚拟网线连接起来的一对网卡，网卡的一头
（eth0@if1004）在容器中，另一头（vethb37e106）挂在网桥 docker0 上，其效果就是将 eth0@if1004 也挂在了 docker0 上。
3、查看宿主机
[root@izbp13196wp34obmnd4avdz ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:16:3e:14:50:2d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.255.238/20 brd 172.16.255.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
3: docker0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP
link/ether 02:42:b7:9e:ef:68 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.17.0.1/16 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
1004: vethb37e106@if1003: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP
link/ether d6:b4:d1:b6:ee:f0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 11
把上面整理成一份图大致就是下面这样的
四、容器之间的通信
1、容器内部能否ping通外部？
# 测试 运行一个tomcat
$ docker run -d --name tomcat01 tomcat
# 查看主机网络地址
$ ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
551: vethbfc37e3@if550: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master docker0 state UP group default
link/ether 1a:81:06:13:ec:a1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet6 fe80::1881:6ff:fe13:eca1/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
# 进入容器内部，查看网络地址
$ docker exec -it 容器id
$ ip addr
# 查看容器内部网络地址 发现容器启动的时候会得到一个 eth0@if551 ip地址，docker分配！
550: eth0@if551: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0 inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
# 思考？ linux能不能ping通容器内部！ 可以 容器内部可以ping通外界吗？ 可以！
$ ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.069 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.074 ms
原因：我们每启动一个docker容器，docker就会给docker容器分配一个ip，我们只要按照了docker，就会有一个docker0桥接模式，使用的技术是veth-pair技术！
2、容器之间能否ping通
# 启动tomcat01 查看ip地址为172.17.0.2
$ docker-tomcat docker exec -it tomcat01 ip addr #获取tomcat01的ip 172.17.0.2
550: eth0@if551: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
#启动tomcat02 看能否ping通172.17.0.2
$ docker-tomcat docker exec -it tomcat02 ping 172.17.0.2
PING 172.17.0.2 (172.17.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.098 ms
64 bytes from 172.17.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.071 ms
# 可以ping通
思考
虽然所我们通过tomcat02，能够ping通tomcat1，但这里不是直接ping通过的，而是通过路由器，也就是docker0，来进行桥接的。
参考
1、《每天5分钟玩转 Docker 容器技术》书籍